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INICIACcedilAtildeO CIENTIacuteFICA I - F590
Prof Joseacute J Lunazzi
Explorando as propriedades da gelatina sensibilizada agrave luz para
registro de imagens
Relatoacuterio Final de Atividades (Junho de 2013)
Aluna Tatyana G Stankevicius
Orientador Prof Dr Joseacute Joaquim Lunazzi
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
INSTITUTO DE FIacuteSICA ldquoGLEB WATAGHINrdquo
2
STANKEVICIUS Tatyana G EXPLORANDO PROPRIEDADES DA GELATINA SENSIBILIZADA Agrave
LUZ PARA REGISTRO DE IMAGENS Relatoacuterio de Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica (Graduaccedilatildeo) ndash Instituto de
Fiacutesica lsquoGleb Wataghinrsquo Universidade Estadual de Campinas 2013
RESUMO
Descreveremos quatro tipos de aplicaccedilotildees de gelatina sensibilizada por dicromato de
amocircnio que valem como elemento didaacutetico e histoacuterico sendo a uacuteltima uma pesquisa ainda em
andamento Fotografia (meados do seacuteculo XIX os primoacuterdios dos registros feitos com luz)
Fotografia Lippmann (final do seacuteculo XIX primeiro registro de imagens coloridas)
Holografia ( meados do seacuteculo XX primeiro registro tridimensional sem ldquoacessoacuteriosrdquo) e
Holofotografia (seacuteculo XXI ndash registro de holoimagens utilizando a luz branca)
Palavras ndash chave holoimagem holografia fotografia Lippmann gelatina dicromatada
holofotografia
3
SUMAacuteRIO
RESUMO ---------------------------------------------------------------------------------------------------------3
INTRODUCcedilAtildeO ---------------------------------------------------------------------------------------------------4
1 OBJETIVOS ---------------------------------------------------------------------------------------------------5
2 TEORIA E DEFINICcedilOtildeES ----------------------------------------------------------------------------------5
21 HOLOGRAFIA ----------------------------------------------------------------------------------------------6
22 FOTOGRAFIA E EFEITO LIPPMANN -------------------------------------------------------------------------- 6
23 HOLOIMAGENS --------------------------------------------------------------------------------------------7
24 IMPRESSAtildeO DE CARBONO --------------------------------------------------------------------------------9
25 MODELOS PARA DESCREVER COMO OCORRE O REGISTRO NA DCG ----------------------------- 10
4 RESULTADOS OBTIDOS--------------------------------------------------------------------------------11
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS -----------------------------------------------------------------------------18
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS -------------------------------------------------------------------19
ANEXO I PRODUCcedilAtildeO DA GELATINA DICROMATADA------------------------------------------21
4
Introduccedilatildeo
Depois da descoberta da fotografia um processo de obtenccedilatildeo de imagens realizado
por John Pouncy em 1858 mas cujo processo de gravaccedilatildeo foi descrito por Joseph Wilson
Swann ficou conhecido por ldquoimpressatildeo de carvatildeordquo Eram utilizadas placas cobertas com ge-
latina e brometo de prata gravando imagens em preto e branco sendo mais tarde adaptado agrave
cor atraveacutes da utilizaccedilatildeo de pigmentos por Hermann Wilhelm Vogel em 1873 atraveacutes do
tratamento das placas com anilina e corantes especiacuteficos Esse processo podia produzir ima-
gens de qualidade muito elevada que satildeo excepcionalmente resistentes agrave deterioraccedilatildeo e des-
botamento Foi desenvolvido em meados do seacuteculo XIX em resposta a preocupaccedilotildees sobre o
desaparecimento de tipos iniciais de prata baseados em preto e branco que jaacute estava se tor-
nando aparente dentro de alguns relativamente poucos anos de sua introduccedilatildeo
Entre os precircmios Nobel de Fiacutesica dois cientistas foram homenageados por seus meacuteto-
dos notaacuteveis para gravar imagens Gabriel Lippmann concedido em 1908 por seu meacutetodo
de reproduzir imagens coloridas baseado no fenocircmeno de interferecircncia e Dennis Gabor
concedido em 1971 por sua invenccedilatildeo e desenvolvimento do meacutetodo holograacutefico Ambos
os meacutetodos tinham o objetivo de reproduzir uma imagem de uma forma bastante diferente de
outras tentativas anteriores feitas para a mesma finalidade Para conseguir isso Lippmann e
Gabor escolheram uma abordagem revolucionaacuteria para a fiacutesica fundamental em vez de seguir
um progresso evolutivo em engenharia Em
1886 quando a tecnologia da fotografia ainda estava lutando para transferir as cores da natu-
reza para adequar os valores de tons em preto e branco Gabriel Lippmann concebeu um meacute-
todo de duas etapas para gravar e reproduzir imagens coloridas diretamente atraveacutes dos com-
primentos de onda no objeto e a fotografia subsequente
Enquanto Lippmann melhorava fotografia em preto e branco para cores a holografia
Gabor em 1948 estendeu a fotografia a partir de imagens planas em um espaccedilo de imagem
tridimensional chamando=as de holografia Procedimentos para oferecer para cada olho do
espectador a sua proacutepria paralaxe - estereoscopia - satildeo histoacutericos como a proacutepria
fotografia Mas a ideia de Gabor de um holograma era de obter todas as informaccedilotildees em
todo o espaccedilo da imagem melhorando assim a nitidez nos registros da microscopia
eletrocircnica eliminando do processo a as lentes eletromagneacuteticas que produziam uma
aberraccedilatildeo difiacutecil de reduzir
Todas essas teacutecnicas foram esquecidas devido ao advento da tecnologia e da
fotografia digital e se perderam no tempo Esse desaparecimento eacute lamentaacutevel visto que suas
aplicaccedilotildees poderiam ser mais e melhor exploradas como recurso didaacutetico eacute uma excelente
ferramenta e a sua utilizaccedilatildeo nas artes ainda natildeo foi totalmente explorada Buscando
modificar este cenaacuterio estamos trabalhando em uma nova maneira de reproduzir essas
imagens mais ainda necessitamos do filme holograacutefico Para solucionar este problema
estamos fabricando nossas placas holograacuteficas que podem ainda apresentar uma alternativa
para aqueles que desejam gravar produzir esse tipo de imagem e encontram dificuldades para
comprar o filme holograacutefico
5
1 Objetivos
Projeto de fiacutesica experimental que visa reproduzir imagens meacutetodos fotograacuteficos histoacutericos
como a ldquoimpressatildeo de carvatildeordquo e a fotografia Lippmann e o meacutetodo holograacutefico utilizando
placas de gelatina sensibilizada por dicromato de amocircnio produzidas no laboratoacuterio Aleacutem
disso visamos desenvolver uma maneira de gravar imagens como a de hologramas (o que
chamamos de holoimagens) a partir de luz branca utilizando o principio da fotografia
Lippman A proposta inovadora publicada pelo Prof Lunazzi em 1993 [1] sugere que a luz
proveniente de um objeto ao passar por uma rede de difraccedilatildeo e focalizada em uma placa
holograacutefica gera um espectro na placa O espectro gerado quando iluminado por uma fonte de
luz branca reconstroacutei a trajetoacuteria dos raios de luz que ao passarem pela rede de difraccedilatildeo
reproduz a imagem em relevo do objeto temos assim a holoimagem Se comprovarmos
experimentalmente a veracidade da proposta teremos uma grande inovaccedilatildeo nas pesquisas
sobre holografia
2 Teoria e Definiccedilotildees
Quando uma imagem eacute criada apresentada ou registrada em duas dimensotildees
elaboradas de tal forma a proporcionarem a ilusatildeo de terem trecircs dimensotildees satildeo
denominadas holografias poreacutem natildeo eacute apenas mais uma simples forma de visualizaccedilatildeo em 3
dimensotildees mas sim um processo de se codificar uma informaccedilatildeo e depois (atraveacutes do laser)
se recriar ldquointegralmenterdquo esta mesma informaccedilatildeo Criada em 1948 pelo huacutengaro Dennis
Gabor (mais tarde ganhador do Precircmio Nobel de Fiacutesica) que descobriu que quando uma luz
de coerecircncia ( capacidade de interferecircncia) adequada se encontra com a luz difratada ou
espalhada de um objeto eacute possiacutevel gravar tanto a informaccedilatildeo da fase como a amplitude
independente do material fotossensiacutevel responder somente agrave intensidade luminosa Sendo
assim a partir de um padratildeo de interferecircncia registrado era possiacutevel obter a imagem de um
objeto surgindo assim o holograma A holografia como imagem tridimensional
somente foi realizada pela primeira vez nos anos 60 com a utilizaccedilatildeo do laser e hoje em dia eacute
utilizada pela fiacutesica como uma sofisticada teacutecnica fotograacutefica de anaacutelise de materiais ou de
armazenamento de dados isto eacute usada dentro da pesquisa cientiacutefica no estudo de materiais
desenvolvimento de instrumentos oacutepticos criaccedilatildeo de redes de difraccedilatildeo etc Na aacuterea da
induacutestria tem aplicaccedilotildees no controle de qualidade de materiais e na seguranccedila na forma de
selos de autenticidade Na tecnologia da informaccedilatildeo testa-se o uso de hologramas como uma
forma oacuteptica de armazenamento de dados
A holografia tambeacutem eacute utilizada na aacuterea da comunicaccedilatildeo como um mostrador de alto impacto
visual o que resultou no seu uso comercial como elemento promocional Jaacute nas artes visuais
diversos artistas a usam como uma forma de expressatildeo Os pioneiros da holografia no Brasil
foram o Prof Joseacute Lunazzi da UNICAMP que fez os primeiros hologramas a partir de 1974
e a primeira exibiccedilatildeo brasileira em 1981 Fernando Catta-Preta que exibiu hologramas de
Lunazzi e outros em 1984 motivando a Moyseacutes Baumstein a realizar hologramas o que fez
com muita qualidade apresentando inclusive na Bienal de 1985
A primeira exposiccedilatildeo de hologramas no Brasil foi organizada por Ivan Isola em novembro
1980 no pavilhatildeo da Bienal em Satildeo Paulo com hologramas trazidos da Europa Lunazzi fez a
6
primeira exposiccedilatildeo com hologramas feitos no Brasil em 1981 em Campinas montando um
conjunto completo de hologramas e experimentos de oacuteptica ondulatoacuteria na Reuniatildeo Anual da
Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciecircncia-SBPC em julho de 1982
Moyseacutes Baumstein montou um laboratoacuterio em Satildeo Paulo dirigido agrave produccedilatildeo artiacutestica e
comercial ele desenvolveu teacutecnicas proacuteprias que resultaram em hologramas de grande
impacto e qualidade chegando a produzir hologramas estampados que apareciam aderidos ateacute
em cadernos escolares Seu laboratoacuterio esteve em atividade de 1983 agrave 2007
Tendo em vista o aperfeiccediloamento da geraccedilatildeo de imagens em trecircs dimensotildees utilizando luz
branca Joseacute J Lunazzi se dedicou a criaccedilatildeo e desenvolvimento de teacutecnicas de holoprojeccedilatildeo
sobre uma tela difrativa chamada de tela holograacutefica [Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by
a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de
Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds
7-11591 pOTI 5a 1200] No ano 1984 olhando fotografias no cataacutelogo de uma exposiccedilatildeo de
hologramas alematilde Lunazzi descobre que um holograma comum gera pela luz branca um
espectro correspondente a cada ponto do objeto que eacute tatildeo mais largo quanto maior a
profundidade da posiccedilatildeo desse ponto objeto Resulta assim a codificaccedilatildeo da profundidade
pela difraccedilatildeo porque acontece natildeo apenas no holograma como em qualquer imagem difratada
[13]
21 Holografia
O holograma eacute uma reconstruccedilatildeo perfeita de um objeto isso ocorre por que o filme
holograacutefico registra a luz refletida pelo objeto de forma a manter a fase e a amplitude da luz
Na informaccedilatildeo de imagem destaca Lunazzi oque interessa da fase eacute oque estaacute relacionado
com a inclinaccedilatildeo dos raios Desta forma no filme holograacutefico natildeo fica registrado a imagem
mais um padratildeo de interferecircncia que quando iluminado faraacute a luz ser difratada de forma a
reconstruir a imagem do objeto Entretanto para que seja possiacutevel gravar um holograma de-
vemos utilizar uma fonte de luz coerente assim conseguimos gravar as informaccedilotildees da ampli-
tude e da fase Mas o filme somente responde a intensidade luminosa e para transformar a
informaccedilatildeo da fase em amplitude utilizamos uma frente de onda que chamamos de frente de
onda de referecircncia Podemos ver na Figura 1 a gravaccedilatildeo do padratildeo de interferecircncia das duas
frentes de ondas a do objeto e a referencia
Figura 1 (a) Gravaccedilatildeo de um holograma num filme holograacutefico fazendo a interferecircncia da onda objeto ldquoardquo
com a onda referecircncia ldquoArdquo (b) Esquema de chegada das ondas e montagem experimental
7
22 Fotografia e Efeito Lippmann
[9]
O Fiacutesico francecircs Gabriel Lippmann (1845 - 1921) eacute o inventor de um processo inicial de que
resultou a primeira fotografia colorida permanente que em 1908 lhe rendeu um Precircmio Nobel
de Fiacutesica Lippmann baseado na produccedilatildeo de ondas luminosas estacionaacuterias [Sears F W
ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206] um ano
depois publicou um novo meacutetodo para fotografia a cores Usando uma placa
transparente com uma camada de nitrato de prata (AgNO3) gelatina e brometo de potaacutessio
(KBr) em uma emulsatildeo muito semelhante a um filme holograacutefico Sobre a emulsatildeo colocava-
se uma peliacutecula refletora de mercuacuterio assim a luz era exposta dentro de uma cacircmera
fotograacutefica de forma que a face do vidro seja iluminada e face onde se encontra a emulsatildeo
estivesse em contato com a superfiacutecie refletora O resultado pode ser visto abaixo em fotos
tiradas haacute mais de cem anos
Figura 2 fotos de (a) paisagem (b) periquito de 1891 e (c) cesta de frutas tiradas com o meacutetodo
Figura 3 Gravaccedilatildeo de uma imagem pelo meacutetodo de Lippmann
8
23 Holoimagens
Definimos uma holoimagem como uma imagem volumeacutetrica produzida com a utilizaccedilatildeo
de uma tela holograacutefica Possui paralaxe contiacutenua mas diferente de um holograma onde a
imagem estaacute registrada permanentemente no filme uma holoimagem acontece sem o registro
ela eacute produzida atraveacutes de uma projeccedilatildeo sobre a tela Poreacutem como discutido na referencia [1]
sabemos que a fotografia atraveacutes de uma rede de difraccedilatildeo gera um borratildeo colorido na imagem
difratada e diz Lunazzi que pode ser demonstrado que o processo de codificaccedilatildeo pela
difraccedilatildeo faz com que para cada comprimento de onda temos uma perspectiva diferente do
objeto que eacute o que eacute oferecido ao observador na decodificaccedilatildeo Projetando uma imagem
difratada sobre uma tela holograacutefica cada espectro que representa um ponto vai posicionar a
luz no espaccedilo na posiccedilatildeo exata onde o ponto objeto estaacute ou estava na cena original O
experimento crucial foi feito usando como objeto o filamento de uma lacircmpada de tungstecircnio
que por traacutes de uma rede de difraccedilatildeo de plaacutestico lanccedilava sua luz para ser difratada e
projetada por uma lente sobre uma tela difrativa recriando ampliada a cena original [14]
A perfeiccedilatildeo do resultado deu a visatildeo clara da perfeiccedilatildeo do fenocircmeno como eacute exemplificado
nas imagens abaixo
Figura 4a fotografia de uma imagem de difraccedilatildeo
Figura 4b Uma fonte de luz branca de difusa foi adicionada a partir do lado da peliacutecula fotograacutefica
Figura 4c Reproduccedilatildeo do caminho inverso de produccedilatildeo
9
Figura 5a Representaccedilatildeo dos dois pontos da imagem em 3D por meio de uma tela de difraccedilatildeo
Figura 5b Mistura de raios devido agrave insuficiente selectividade cromaacutetica
Assim se conseguirmos gerar uma reconstruccedilatildeo luminosa que conserve a informaccedilatildeo do
comprimento de onda e percorra o caminho inverso dos raios do objeto teremos uma imagem
semelhante a holograacutefica
A Fotografia Lippmann eacute de fundamental importacircncia no processo pois esta teacutecnica reproduz
fielmente os comprimentos de onda Em uma fotografia convencional natildeo se observa o
mesmo efeito O processo de registro de holofotografia foi realizado com um experimento
baacutesico como descrito nos trabalhos de Vannucci [7] e Ferreira [15]
No entanto natildeo houve registro disso e o Prof Lunazzi o estaacute repetindo para poder demonstraacute-
lo e publicaacute-lo
24 Impressatildeo de Carbono
Uma impressatildeo de carbono eacute uma impressatildeo fotograacutefica de uma imagem em uma
placa de gelatina pigmentada A impressatildeo em carbono eacute baseada no fato de que a gelatina
quando sensibilizados agrave luz por um dicromato fica endurecida e insoluacutevel em aacutegua quando
expostos agrave luz ultravioleta Devido agrave insensibilidade comparativa do material de luz solar ou
outra fonte forte de luz UV eacute normalmente utilizado a fim de minimizar o tempo de exposiccedilatildeo
requerido Para fazer uma impressatildeo full-color trecircs negativos fotografados atraveacutes vermelho
verde e filtros azuis satildeo impressos em dicromato sensibilizados folhas de gelatina pigmentada
10
(tradicionalmente chamado de tecido de carbono independentemente do pigmento
incorporado) contendo respectivamente pigmentos ciano e magenta e amarelo Eles satildeo
revelados em aacutegua quente que se dissolve a gelatina natildeo endurecida deixando uma imagem
de relevo colorido que eacute mais espessa onde recebeu o maior exposiccedilatildeo As trecircs imagens satildeo
entatildeo transferidos um de cada vez sobre um suporte final tal como uma folha pesada de
gelatina-lisa tamanho de papel Geralmente a imagem amarela eacute transferida primeiro entatildeo a
imagem magenta eacute aplicado em cima dela sendo tomado muito cuidado para sobrepocirc-la em
registo exato e entatildeo a imagem ciano eacute similarmente aplicada Uma quarta camada de
pigmento preto chave eacute adicionado agraves vezes como em processos de impressatildeo mecacircnica
para melhorar a definiccedilatildeo de borda e mascarar qualquer matiz de cores falsas nas aacutereas
escuras da imagem mas natildeo eacute um componente tradicional A impressatildeo final resultante se
composto de vaacuterias camadas e em cores ou ter apenas uma camada preto e branco apresenta
uma muito ligeira baixo-relevo e efeito uma variaccedilatildeo de textura em sua superfiacutecie as duas
caracteriacutesticas distintivas de uma coacutepia carbono O processo eacute demorado e trabalhoso Cada
coacutepia de carbono de cor requer trecircs ou quatro ida e volta na cacircmara escura para criar a
impressatildeo final No entanto este investimento de tempo e esforccedilo pode criar impressotildees de
qualidade visual excelente e permanecircncia de arquivo comprovada
25 Modelos para descrever como ocorre o registro na DCG [7]
Inicialmente temos que a gelatina eacute um poliacutemero complexo essencialmente formado
por proteiacutenas (colaacutegeno) Digamos que as moleacuteculas da gelatina se apresentam na forma de
fios capazes de serem dobrados sobre si mesmo ou de desenrolar dependendo do meio em
que se encontram Quando dissolvemos a gelatina e aquecemos temos que as suas proteiacutenas
se desenrolam e ligam-se entre si formando uma rede cristalina capaz de gelificar uma
quantidade muito grande de aacutegua com poucas moleacuteculas
Figura 6 O colaacutegeno formado por trecircs
cadeias em heacutelice Apoacutes dissolvido natildeo
volta mais a se enrolar e acaba
estabelecendo novas ligaccedilotildees entre si
Assim podemos dizer que o gel formado eacute
principalmente composto por aacutegua uma fez que 10g de
gelatina consegue gelificar cinco decilitros de aacutegua
Agora acrescentando o dicromato de amocircnio
(NH4Cr2O7) nessa estrutura cristalina podemos supor
que a sua distribuiccedilatildeo seja homogecircnea e quando o
dicromato de potaacutessio eacute exposto a luz ele se sensibiliza
e se desprende da rede cristalinaQuando submetemos agrave
emulsatildeo a revelaccedilatildeo a base de 50 de aacutelcool
isopropiacutelico a gelatina se expande muito e rompe na
regiatildeo onde se encontra o dicromato jaacute no segundo
banho com 100 de aacutelcool isopropiacutelico a gelatina sofre
uma compressatildeo muito raacutepida e acaba reordenando a
rede cristalina neste ponto o dicromato jaacute foi
removido deixando apenas uma pequena esfera com
vaacutecuo em seu interior
11
261 Aplicaccedilotildees da gelatina dicromatada na pesquisa de imagens
Temos aplicaccedilotildees na pesquisa de imagens tridimensionais e outras com interesse didaacutetico
1) Fotografia simples pela adiccedilatildeo de carvatildeo
Soubemos que nos primoacuterdios da fotografia coacutepias de negativos eram feitos
adicionando-se poacute de carvatildeo Produzimos entatildeo uma placa de gelatina dicromatada
com carvatildeo e expusemos agrave luz intensa de uma lacircmpada haloacutegena coberta por um
disco de metal A regiatildeo exposta da placa ficou mais escura mesmo antes da
revelaccedilatildeo que consistia simplesmente em lavar com aacutegua O Fato nos
surpreende e ainda o fato de obter com a placa sem secar um acircngulo onde a luz passa
pela parte escura e essa aparece brilhante
2) Fotografia Lippmann
Poderia ser feita mesmo que nunca tivesse sido realizada com gelatina dicromatada e
usando uma teacutecnica que Lunazzi aplica Essa teacutecnica consiste em substituir o
mercuacuterio por uma lacircmina plaacutestica espelhada na primeira superfiacutecie que eacute encostada na
gelatina Houveram algumas tentativas de reproduccedilatildeo no entanto natildeo foram bem
sucedidas
3) Hologramas didaacuteticos
Foram feitos usando laser de diodo emitindo na cor verde algo que natildeo foi reportado
antes no caso da gelatina dicromatada O laser emite verde porque converte a emissatildeo
infravermelha por meio de uma lacircmina de cristal que dobra a frequecircncia por efeito
natildeo-linear Alguns hologramas resultaram permanentes enquanto outros perdiam o
registro rapidamente sem conseguirmos estabelecer o motivo
3 Resultados Obtidos
Logo no primeiro mecircs de atividade apoacutes utilizarmos o luxiacutemetro CTLutron LX 101
(ldquoBaumsteinrdquo) constatamos que para fazer a fotografia Lippmann e a holoimagem o tempo
de exposiccedilatildeo seria muito longo Necessitariacuteamos entatildeo de uma fonte luminosa mais potente
do que aquela que temos no laboratoacuterio e ateacute o presente momento estamos em busca de uma
lacircmpada de xenocircnio com direcionalidade
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
2
STANKEVICIUS Tatyana G EXPLORANDO PROPRIEDADES DA GELATINA SENSIBILIZADA Agrave
LUZ PARA REGISTRO DE IMAGENS Relatoacuterio de Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica (Graduaccedilatildeo) ndash Instituto de
Fiacutesica lsquoGleb Wataghinrsquo Universidade Estadual de Campinas 2013
RESUMO
Descreveremos quatro tipos de aplicaccedilotildees de gelatina sensibilizada por dicromato de
amocircnio que valem como elemento didaacutetico e histoacuterico sendo a uacuteltima uma pesquisa ainda em
andamento Fotografia (meados do seacuteculo XIX os primoacuterdios dos registros feitos com luz)
Fotografia Lippmann (final do seacuteculo XIX primeiro registro de imagens coloridas)
Holografia ( meados do seacuteculo XX primeiro registro tridimensional sem ldquoacessoacuteriosrdquo) e
Holofotografia (seacuteculo XXI ndash registro de holoimagens utilizando a luz branca)
Palavras ndash chave holoimagem holografia fotografia Lippmann gelatina dicromatada
holofotografia
3
SUMAacuteRIO
RESUMO ---------------------------------------------------------------------------------------------------------3
INTRODUCcedilAtildeO ---------------------------------------------------------------------------------------------------4
1 OBJETIVOS ---------------------------------------------------------------------------------------------------5
2 TEORIA E DEFINICcedilOtildeES ----------------------------------------------------------------------------------5
21 HOLOGRAFIA ----------------------------------------------------------------------------------------------6
22 FOTOGRAFIA E EFEITO LIPPMANN -------------------------------------------------------------------------- 6
23 HOLOIMAGENS --------------------------------------------------------------------------------------------7
24 IMPRESSAtildeO DE CARBONO --------------------------------------------------------------------------------9
25 MODELOS PARA DESCREVER COMO OCORRE O REGISTRO NA DCG ----------------------------- 10
4 RESULTADOS OBTIDOS--------------------------------------------------------------------------------11
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS -----------------------------------------------------------------------------18
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS -------------------------------------------------------------------19
ANEXO I PRODUCcedilAtildeO DA GELATINA DICROMATADA------------------------------------------21
4
Introduccedilatildeo
Depois da descoberta da fotografia um processo de obtenccedilatildeo de imagens realizado
por John Pouncy em 1858 mas cujo processo de gravaccedilatildeo foi descrito por Joseph Wilson
Swann ficou conhecido por ldquoimpressatildeo de carvatildeordquo Eram utilizadas placas cobertas com ge-
latina e brometo de prata gravando imagens em preto e branco sendo mais tarde adaptado agrave
cor atraveacutes da utilizaccedilatildeo de pigmentos por Hermann Wilhelm Vogel em 1873 atraveacutes do
tratamento das placas com anilina e corantes especiacuteficos Esse processo podia produzir ima-
gens de qualidade muito elevada que satildeo excepcionalmente resistentes agrave deterioraccedilatildeo e des-
botamento Foi desenvolvido em meados do seacuteculo XIX em resposta a preocupaccedilotildees sobre o
desaparecimento de tipos iniciais de prata baseados em preto e branco que jaacute estava se tor-
nando aparente dentro de alguns relativamente poucos anos de sua introduccedilatildeo
Entre os precircmios Nobel de Fiacutesica dois cientistas foram homenageados por seus meacuteto-
dos notaacuteveis para gravar imagens Gabriel Lippmann concedido em 1908 por seu meacutetodo
de reproduzir imagens coloridas baseado no fenocircmeno de interferecircncia e Dennis Gabor
concedido em 1971 por sua invenccedilatildeo e desenvolvimento do meacutetodo holograacutefico Ambos
os meacutetodos tinham o objetivo de reproduzir uma imagem de uma forma bastante diferente de
outras tentativas anteriores feitas para a mesma finalidade Para conseguir isso Lippmann e
Gabor escolheram uma abordagem revolucionaacuteria para a fiacutesica fundamental em vez de seguir
um progresso evolutivo em engenharia Em
1886 quando a tecnologia da fotografia ainda estava lutando para transferir as cores da natu-
reza para adequar os valores de tons em preto e branco Gabriel Lippmann concebeu um meacute-
todo de duas etapas para gravar e reproduzir imagens coloridas diretamente atraveacutes dos com-
primentos de onda no objeto e a fotografia subsequente
Enquanto Lippmann melhorava fotografia em preto e branco para cores a holografia
Gabor em 1948 estendeu a fotografia a partir de imagens planas em um espaccedilo de imagem
tridimensional chamando=as de holografia Procedimentos para oferecer para cada olho do
espectador a sua proacutepria paralaxe - estereoscopia - satildeo histoacutericos como a proacutepria
fotografia Mas a ideia de Gabor de um holograma era de obter todas as informaccedilotildees em
todo o espaccedilo da imagem melhorando assim a nitidez nos registros da microscopia
eletrocircnica eliminando do processo a as lentes eletromagneacuteticas que produziam uma
aberraccedilatildeo difiacutecil de reduzir
Todas essas teacutecnicas foram esquecidas devido ao advento da tecnologia e da
fotografia digital e se perderam no tempo Esse desaparecimento eacute lamentaacutevel visto que suas
aplicaccedilotildees poderiam ser mais e melhor exploradas como recurso didaacutetico eacute uma excelente
ferramenta e a sua utilizaccedilatildeo nas artes ainda natildeo foi totalmente explorada Buscando
modificar este cenaacuterio estamos trabalhando em uma nova maneira de reproduzir essas
imagens mais ainda necessitamos do filme holograacutefico Para solucionar este problema
estamos fabricando nossas placas holograacuteficas que podem ainda apresentar uma alternativa
para aqueles que desejam gravar produzir esse tipo de imagem e encontram dificuldades para
comprar o filme holograacutefico
5
1 Objetivos
Projeto de fiacutesica experimental que visa reproduzir imagens meacutetodos fotograacuteficos histoacutericos
como a ldquoimpressatildeo de carvatildeordquo e a fotografia Lippmann e o meacutetodo holograacutefico utilizando
placas de gelatina sensibilizada por dicromato de amocircnio produzidas no laboratoacuterio Aleacutem
disso visamos desenvolver uma maneira de gravar imagens como a de hologramas (o que
chamamos de holoimagens) a partir de luz branca utilizando o principio da fotografia
Lippman A proposta inovadora publicada pelo Prof Lunazzi em 1993 [1] sugere que a luz
proveniente de um objeto ao passar por uma rede de difraccedilatildeo e focalizada em uma placa
holograacutefica gera um espectro na placa O espectro gerado quando iluminado por uma fonte de
luz branca reconstroacutei a trajetoacuteria dos raios de luz que ao passarem pela rede de difraccedilatildeo
reproduz a imagem em relevo do objeto temos assim a holoimagem Se comprovarmos
experimentalmente a veracidade da proposta teremos uma grande inovaccedilatildeo nas pesquisas
sobre holografia
2 Teoria e Definiccedilotildees
Quando uma imagem eacute criada apresentada ou registrada em duas dimensotildees
elaboradas de tal forma a proporcionarem a ilusatildeo de terem trecircs dimensotildees satildeo
denominadas holografias poreacutem natildeo eacute apenas mais uma simples forma de visualizaccedilatildeo em 3
dimensotildees mas sim um processo de se codificar uma informaccedilatildeo e depois (atraveacutes do laser)
se recriar ldquointegralmenterdquo esta mesma informaccedilatildeo Criada em 1948 pelo huacutengaro Dennis
Gabor (mais tarde ganhador do Precircmio Nobel de Fiacutesica) que descobriu que quando uma luz
de coerecircncia ( capacidade de interferecircncia) adequada se encontra com a luz difratada ou
espalhada de um objeto eacute possiacutevel gravar tanto a informaccedilatildeo da fase como a amplitude
independente do material fotossensiacutevel responder somente agrave intensidade luminosa Sendo
assim a partir de um padratildeo de interferecircncia registrado era possiacutevel obter a imagem de um
objeto surgindo assim o holograma A holografia como imagem tridimensional
somente foi realizada pela primeira vez nos anos 60 com a utilizaccedilatildeo do laser e hoje em dia eacute
utilizada pela fiacutesica como uma sofisticada teacutecnica fotograacutefica de anaacutelise de materiais ou de
armazenamento de dados isto eacute usada dentro da pesquisa cientiacutefica no estudo de materiais
desenvolvimento de instrumentos oacutepticos criaccedilatildeo de redes de difraccedilatildeo etc Na aacuterea da
induacutestria tem aplicaccedilotildees no controle de qualidade de materiais e na seguranccedila na forma de
selos de autenticidade Na tecnologia da informaccedilatildeo testa-se o uso de hologramas como uma
forma oacuteptica de armazenamento de dados
A holografia tambeacutem eacute utilizada na aacuterea da comunicaccedilatildeo como um mostrador de alto impacto
visual o que resultou no seu uso comercial como elemento promocional Jaacute nas artes visuais
diversos artistas a usam como uma forma de expressatildeo Os pioneiros da holografia no Brasil
foram o Prof Joseacute Lunazzi da UNICAMP que fez os primeiros hologramas a partir de 1974
e a primeira exibiccedilatildeo brasileira em 1981 Fernando Catta-Preta que exibiu hologramas de
Lunazzi e outros em 1984 motivando a Moyseacutes Baumstein a realizar hologramas o que fez
com muita qualidade apresentando inclusive na Bienal de 1985
A primeira exposiccedilatildeo de hologramas no Brasil foi organizada por Ivan Isola em novembro
1980 no pavilhatildeo da Bienal em Satildeo Paulo com hologramas trazidos da Europa Lunazzi fez a
6
primeira exposiccedilatildeo com hologramas feitos no Brasil em 1981 em Campinas montando um
conjunto completo de hologramas e experimentos de oacuteptica ondulatoacuteria na Reuniatildeo Anual da
Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciecircncia-SBPC em julho de 1982
Moyseacutes Baumstein montou um laboratoacuterio em Satildeo Paulo dirigido agrave produccedilatildeo artiacutestica e
comercial ele desenvolveu teacutecnicas proacuteprias que resultaram em hologramas de grande
impacto e qualidade chegando a produzir hologramas estampados que apareciam aderidos ateacute
em cadernos escolares Seu laboratoacuterio esteve em atividade de 1983 agrave 2007
Tendo em vista o aperfeiccediloamento da geraccedilatildeo de imagens em trecircs dimensotildees utilizando luz
branca Joseacute J Lunazzi se dedicou a criaccedilatildeo e desenvolvimento de teacutecnicas de holoprojeccedilatildeo
sobre uma tela difrativa chamada de tela holograacutefica [Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by
a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de
Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds
7-11591 pOTI 5a 1200] No ano 1984 olhando fotografias no cataacutelogo de uma exposiccedilatildeo de
hologramas alematilde Lunazzi descobre que um holograma comum gera pela luz branca um
espectro correspondente a cada ponto do objeto que eacute tatildeo mais largo quanto maior a
profundidade da posiccedilatildeo desse ponto objeto Resulta assim a codificaccedilatildeo da profundidade
pela difraccedilatildeo porque acontece natildeo apenas no holograma como em qualquer imagem difratada
[13]
21 Holografia
O holograma eacute uma reconstruccedilatildeo perfeita de um objeto isso ocorre por que o filme
holograacutefico registra a luz refletida pelo objeto de forma a manter a fase e a amplitude da luz
Na informaccedilatildeo de imagem destaca Lunazzi oque interessa da fase eacute oque estaacute relacionado
com a inclinaccedilatildeo dos raios Desta forma no filme holograacutefico natildeo fica registrado a imagem
mais um padratildeo de interferecircncia que quando iluminado faraacute a luz ser difratada de forma a
reconstruir a imagem do objeto Entretanto para que seja possiacutevel gravar um holograma de-
vemos utilizar uma fonte de luz coerente assim conseguimos gravar as informaccedilotildees da ampli-
tude e da fase Mas o filme somente responde a intensidade luminosa e para transformar a
informaccedilatildeo da fase em amplitude utilizamos uma frente de onda que chamamos de frente de
onda de referecircncia Podemos ver na Figura 1 a gravaccedilatildeo do padratildeo de interferecircncia das duas
frentes de ondas a do objeto e a referencia
Figura 1 (a) Gravaccedilatildeo de um holograma num filme holograacutefico fazendo a interferecircncia da onda objeto ldquoardquo
com a onda referecircncia ldquoArdquo (b) Esquema de chegada das ondas e montagem experimental
7
22 Fotografia e Efeito Lippmann
[9]
O Fiacutesico francecircs Gabriel Lippmann (1845 - 1921) eacute o inventor de um processo inicial de que
resultou a primeira fotografia colorida permanente que em 1908 lhe rendeu um Precircmio Nobel
de Fiacutesica Lippmann baseado na produccedilatildeo de ondas luminosas estacionaacuterias [Sears F W
ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206] um ano
depois publicou um novo meacutetodo para fotografia a cores Usando uma placa
transparente com uma camada de nitrato de prata (AgNO3) gelatina e brometo de potaacutessio
(KBr) em uma emulsatildeo muito semelhante a um filme holograacutefico Sobre a emulsatildeo colocava-
se uma peliacutecula refletora de mercuacuterio assim a luz era exposta dentro de uma cacircmera
fotograacutefica de forma que a face do vidro seja iluminada e face onde se encontra a emulsatildeo
estivesse em contato com a superfiacutecie refletora O resultado pode ser visto abaixo em fotos
tiradas haacute mais de cem anos
Figura 2 fotos de (a) paisagem (b) periquito de 1891 e (c) cesta de frutas tiradas com o meacutetodo
Figura 3 Gravaccedilatildeo de uma imagem pelo meacutetodo de Lippmann
8
23 Holoimagens
Definimos uma holoimagem como uma imagem volumeacutetrica produzida com a utilizaccedilatildeo
de uma tela holograacutefica Possui paralaxe contiacutenua mas diferente de um holograma onde a
imagem estaacute registrada permanentemente no filme uma holoimagem acontece sem o registro
ela eacute produzida atraveacutes de uma projeccedilatildeo sobre a tela Poreacutem como discutido na referencia [1]
sabemos que a fotografia atraveacutes de uma rede de difraccedilatildeo gera um borratildeo colorido na imagem
difratada e diz Lunazzi que pode ser demonstrado que o processo de codificaccedilatildeo pela
difraccedilatildeo faz com que para cada comprimento de onda temos uma perspectiva diferente do
objeto que eacute o que eacute oferecido ao observador na decodificaccedilatildeo Projetando uma imagem
difratada sobre uma tela holograacutefica cada espectro que representa um ponto vai posicionar a
luz no espaccedilo na posiccedilatildeo exata onde o ponto objeto estaacute ou estava na cena original O
experimento crucial foi feito usando como objeto o filamento de uma lacircmpada de tungstecircnio
que por traacutes de uma rede de difraccedilatildeo de plaacutestico lanccedilava sua luz para ser difratada e
projetada por uma lente sobre uma tela difrativa recriando ampliada a cena original [14]
A perfeiccedilatildeo do resultado deu a visatildeo clara da perfeiccedilatildeo do fenocircmeno como eacute exemplificado
nas imagens abaixo
Figura 4a fotografia de uma imagem de difraccedilatildeo
Figura 4b Uma fonte de luz branca de difusa foi adicionada a partir do lado da peliacutecula fotograacutefica
Figura 4c Reproduccedilatildeo do caminho inverso de produccedilatildeo
9
Figura 5a Representaccedilatildeo dos dois pontos da imagem em 3D por meio de uma tela de difraccedilatildeo
Figura 5b Mistura de raios devido agrave insuficiente selectividade cromaacutetica
Assim se conseguirmos gerar uma reconstruccedilatildeo luminosa que conserve a informaccedilatildeo do
comprimento de onda e percorra o caminho inverso dos raios do objeto teremos uma imagem
semelhante a holograacutefica
A Fotografia Lippmann eacute de fundamental importacircncia no processo pois esta teacutecnica reproduz
fielmente os comprimentos de onda Em uma fotografia convencional natildeo se observa o
mesmo efeito O processo de registro de holofotografia foi realizado com um experimento
baacutesico como descrito nos trabalhos de Vannucci [7] e Ferreira [15]
No entanto natildeo houve registro disso e o Prof Lunazzi o estaacute repetindo para poder demonstraacute-
lo e publicaacute-lo
24 Impressatildeo de Carbono
Uma impressatildeo de carbono eacute uma impressatildeo fotograacutefica de uma imagem em uma
placa de gelatina pigmentada A impressatildeo em carbono eacute baseada no fato de que a gelatina
quando sensibilizados agrave luz por um dicromato fica endurecida e insoluacutevel em aacutegua quando
expostos agrave luz ultravioleta Devido agrave insensibilidade comparativa do material de luz solar ou
outra fonte forte de luz UV eacute normalmente utilizado a fim de minimizar o tempo de exposiccedilatildeo
requerido Para fazer uma impressatildeo full-color trecircs negativos fotografados atraveacutes vermelho
verde e filtros azuis satildeo impressos em dicromato sensibilizados folhas de gelatina pigmentada
10
(tradicionalmente chamado de tecido de carbono independentemente do pigmento
incorporado) contendo respectivamente pigmentos ciano e magenta e amarelo Eles satildeo
revelados em aacutegua quente que se dissolve a gelatina natildeo endurecida deixando uma imagem
de relevo colorido que eacute mais espessa onde recebeu o maior exposiccedilatildeo As trecircs imagens satildeo
entatildeo transferidos um de cada vez sobre um suporte final tal como uma folha pesada de
gelatina-lisa tamanho de papel Geralmente a imagem amarela eacute transferida primeiro entatildeo a
imagem magenta eacute aplicado em cima dela sendo tomado muito cuidado para sobrepocirc-la em
registo exato e entatildeo a imagem ciano eacute similarmente aplicada Uma quarta camada de
pigmento preto chave eacute adicionado agraves vezes como em processos de impressatildeo mecacircnica
para melhorar a definiccedilatildeo de borda e mascarar qualquer matiz de cores falsas nas aacutereas
escuras da imagem mas natildeo eacute um componente tradicional A impressatildeo final resultante se
composto de vaacuterias camadas e em cores ou ter apenas uma camada preto e branco apresenta
uma muito ligeira baixo-relevo e efeito uma variaccedilatildeo de textura em sua superfiacutecie as duas
caracteriacutesticas distintivas de uma coacutepia carbono O processo eacute demorado e trabalhoso Cada
coacutepia de carbono de cor requer trecircs ou quatro ida e volta na cacircmara escura para criar a
impressatildeo final No entanto este investimento de tempo e esforccedilo pode criar impressotildees de
qualidade visual excelente e permanecircncia de arquivo comprovada
25 Modelos para descrever como ocorre o registro na DCG [7]
Inicialmente temos que a gelatina eacute um poliacutemero complexo essencialmente formado
por proteiacutenas (colaacutegeno) Digamos que as moleacuteculas da gelatina se apresentam na forma de
fios capazes de serem dobrados sobre si mesmo ou de desenrolar dependendo do meio em
que se encontram Quando dissolvemos a gelatina e aquecemos temos que as suas proteiacutenas
se desenrolam e ligam-se entre si formando uma rede cristalina capaz de gelificar uma
quantidade muito grande de aacutegua com poucas moleacuteculas
Figura 6 O colaacutegeno formado por trecircs
cadeias em heacutelice Apoacutes dissolvido natildeo
volta mais a se enrolar e acaba
estabelecendo novas ligaccedilotildees entre si
Assim podemos dizer que o gel formado eacute
principalmente composto por aacutegua uma fez que 10g de
gelatina consegue gelificar cinco decilitros de aacutegua
Agora acrescentando o dicromato de amocircnio
(NH4Cr2O7) nessa estrutura cristalina podemos supor
que a sua distribuiccedilatildeo seja homogecircnea e quando o
dicromato de potaacutessio eacute exposto a luz ele se sensibiliza
e se desprende da rede cristalinaQuando submetemos agrave
emulsatildeo a revelaccedilatildeo a base de 50 de aacutelcool
isopropiacutelico a gelatina se expande muito e rompe na
regiatildeo onde se encontra o dicromato jaacute no segundo
banho com 100 de aacutelcool isopropiacutelico a gelatina sofre
uma compressatildeo muito raacutepida e acaba reordenando a
rede cristalina neste ponto o dicromato jaacute foi
removido deixando apenas uma pequena esfera com
vaacutecuo em seu interior
11
261 Aplicaccedilotildees da gelatina dicromatada na pesquisa de imagens
Temos aplicaccedilotildees na pesquisa de imagens tridimensionais e outras com interesse didaacutetico
1) Fotografia simples pela adiccedilatildeo de carvatildeo
Soubemos que nos primoacuterdios da fotografia coacutepias de negativos eram feitos
adicionando-se poacute de carvatildeo Produzimos entatildeo uma placa de gelatina dicromatada
com carvatildeo e expusemos agrave luz intensa de uma lacircmpada haloacutegena coberta por um
disco de metal A regiatildeo exposta da placa ficou mais escura mesmo antes da
revelaccedilatildeo que consistia simplesmente em lavar com aacutegua O Fato nos
surpreende e ainda o fato de obter com a placa sem secar um acircngulo onde a luz passa
pela parte escura e essa aparece brilhante
2) Fotografia Lippmann
Poderia ser feita mesmo que nunca tivesse sido realizada com gelatina dicromatada e
usando uma teacutecnica que Lunazzi aplica Essa teacutecnica consiste em substituir o
mercuacuterio por uma lacircmina plaacutestica espelhada na primeira superfiacutecie que eacute encostada na
gelatina Houveram algumas tentativas de reproduccedilatildeo no entanto natildeo foram bem
sucedidas
3) Hologramas didaacuteticos
Foram feitos usando laser de diodo emitindo na cor verde algo que natildeo foi reportado
antes no caso da gelatina dicromatada O laser emite verde porque converte a emissatildeo
infravermelha por meio de uma lacircmina de cristal que dobra a frequecircncia por efeito
natildeo-linear Alguns hologramas resultaram permanentes enquanto outros perdiam o
registro rapidamente sem conseguirmos estabelecer o motivo
3 Resultados Obtidos
Logo no primeiro mecircs de atividade apoacutes utilizarmos o luxiacutemetro CTLutron LX 101
(ldquoBaumsteinrdquo) constatamos que para fazer a fotografia Lippmann e a holoimagem o tempo
de exposiccedilatildeo seria muito longo Necessitariacuteamos entatildeo de uma fonte luminosa mais potente
do que aquela que temos no laboratoacuterio e ateacute o presente momento estamos em busca de uma
lacircmpada de xenocircnio com direcionalidade
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
3
SUMAacuteRIO
RESUMO ---------------------------------------------------------------------------------------------------------3
INTRODUCcedilAtildeO ---------------------------------------------------------------------------------------------------4
1 OBJETIVOS ---------------------------------------------------------------------------------------------------5
2 TEORIA E DEFINICcedilOtildeES ----------------------------------------------------------------------------------5
21 HOLOGRAFIA ----------------------------------------------------------------------------------------------6
22 FOTOGRAFIA E EFEITO LIPPMANN -------------------------------------------------------------------------- 6
23 HOLOIMAGENS --------------------------------------------------------------------------------------------7
24 IMPRESSAtildeO DE CARBONO --------------------------------------------------------------------------------9
25 MODELOS PARA DESCREVER COMO OCORRE O REGISTRO NA DCG ----------------------------- 10
4 RESULTADOS OBTIDOS--------------------------------------------------------------------------------11
5 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS -----------------------------------------------------------------------------18
6 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS -------------------------------------------------------------------19
ANEXO I PRODUCcedilAtildeO DA GELATINA DICROMATADA------------------------------------------21
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Introduccedilatildeo
Depois da descoberta da fotografia um processo de obtenccedilatildeo de imagens realizado
por John Pouncy em 1858 mas cujo processo de gravaccedilatildeo foi descrito por Joseph Wilson
Swann ficou conhecido por ldquoimpressatildeo de carvatildeordquo Eram utilizadas placas cobertas com ge-
latina e brometo de prata gravando imagens em preto e branco sendo mais tarde adaptado agrave
cor atraveacutes da utilizaccedilatildeo de pigmentos por Hermann Wilhelm Vogel em 1873 atraveacutes do
tratamento das placas com anilina e corantes especiacuteficos Esse processo podia produzir ima-
gens de qualidade muito elevada que satildeo excepcionalmente resistentes agrave deterioraccedilatildeo e des-
botamento Foi desenvolvido em meados do seacuteculo XIX em resposta a preocupaccedilotildees sobre o
desaparecimento de tipos iniciais de prata baseados em preto e branco que jaacute estava se tor-
nando aparente dentro de alguns relativamente poucos anos de sua introduccedilatildeo
Entre os precircmios Nobel de Fiacutesica dois cientistas foram homenageados por seus meacuteto-
dos notaacuteveis para gravar imagens Gabriel Lippmann concedido em 1908 por seu meacutetodo
de reproduzir imagens coloridas baseado no fenocircmeno de interferecircncia e Dennis Gabor
concedido em 1971 por sua invenccedilatildeo e desenvolvimento do meacutetodo holograacutefico Ambos
os meacutetodos tinham o objetivo de reproduzir uma imagem de uma forma bastante diferente de
outras tentativas anteriores feitas para a mesma finalidade Para conseguir isso Lippmann e
Gabor escolheram uma abordagem revolucionaacuteria para a fiacutesica fundamental em vez de seguir
um progresso evolutivo em engenharia Em
1886 quando a tecnologia da fotografia ainda estava lutando para transferir as cores da natu-
reza para adequar os valores de tons em preto e branco Gabriel Lippmann concebeu um meacute-
todo de duas etapas para gravar e reproduzir imagens coloridas diretamente atraveacutes dos com-
primentos de onda no objeto e a fotografia subsequente
Enquanto Lippmann melhorava fotografia em preto e branco para cores a holografia
Gabor em 1948 estendeu a fotografia a partir de imagens planas em um espaccedilo de imagem
tridimensional chamando=as de holografia Procedimentos para oferecer para cada olho do
espectador a sua proacutepria paralaxe - estereoscopia - satildeo histoacutericos como a proacutepria
fotografia Mas a ideia de Gabor de um holograma era de obter todas as informaccedilotildees em
todo o espaccedilo da imagem melhorando assim a nitidez nos registros da microscopia
eletrocircnica eliminando do processo a as lentes eletromagneacuteticas que produziam uma
aberraccedilatildeo difiacutecil de reduzir
Todas essas teacutecnicas foram esquecidas devido ao advento da tecnologia e da
fotografia digital e se perderam no tempo Esse desaparecimento eacute lamentaacutevel visto que suas
aplicaccedilotildees poderiam ser mais e melhor exploradas como recurso didaacutetico eacute uma excelente
ferramenta e a sua utilizaccedilatildeo nas artes ainda natildeo foi totalmente explorada Buscando
modificar este cenaacuterio estamos trabalhando em uma nova maneira de reproduzir essas
imagens mais ainda necessitamos do filme holograacutefico Para solucionar este problema
estamos fabricando nossas placas holograacuteficas que podem ainda apresentar uma alternativa
para aqueles que desejam gravar produzir esse tipo de imagem e encontram dificuldades para
comprar o filme holograacutefico
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1 Objetivos
Projeto de fiacutesica experimental que visa reproduzir imagens meacutetodos fotograacuteficos histoacutericos
como a ldquoimpressatildeo de carvatildeordquo e a fotografia Lippmann e o meacutetodo holograacutefico utilizando
placas de gelatina sensibilizada por dicromato de amocircnio produzidas no laboratoacuterio Aleacutem
disso visamos desenvolver uma maneira de gravar imagens como a de hologramas (o que
chamamos de holoimagens) a partir de luz branca utilizando o principio da fotografia
Lippman A proposta inovadora publicada pelo Prof Lunazzi em 1993 [1] sugere que a luz
proveniente de um objeto ao passar por uma rede de difraccedilatildeo e focalizada em uma placa
holograacutefica gera um espectro na placa O espectro gerado quando iluminado por uma fonte de
luz branca reconstroacutei a trajetoacuteria dos raios de luz que ao passarem pela rede de difraccedilatildeo
reproduz a imagem em relevo do objeto temos assim a holoimagem Se comprovarmos
experimentalmente a veracidade da proposta teremos uma grande inovaccedilatildeo nas pesquisas
sobre holografia
2 Teoria e Definiccedilotildees
Quando uma imagem eacute criada apresentada ou registrada em duas dimensotildees
elaboradas de tal forma a proporcionarem a ilusatildeo de terem trecircs dimensotildees satildeo
denominadas holografias poreacutem natildeo eacute apenas mais uma simples forma de visualizaccedilatildeo em 3
dimensotildees mas sim um processo de se codificar uma informaccedilatildeo e depois (atraveacutes do laser)
se recriar ldquointegralmenterdquo esta mesma informaccedilatildeo Criada em 1948 pelo huacutengaro Dennis
Gabor (mais tarde ganhador do Precircmio Nobel de Fiacutesica) que descobriu que quando uma luz
de coerecircncia ( capacidade de interferecircncia) adequada se encontra com a luz difratada ou
espalhada de um objeto eacute possiacutevel gravar tanto a informaccedilatildeo da fase como a amplitude
independente do material fotossensiacutevel responder somente agrave intensidade luminosa Sendo
assim a partir de um padratildeo de interferecircncia registrado era possiacutevel obter a imagem de um
objeto surgindo assim o holograma A holografia como imagem tridimensional
somente foi realizada pela primeira vez nos anos 60 com a utilizaccedilatildeo do laser e hoje em dia eacute
utilizada pela fiacutesica como uma sofisticada teacutecnica fotograacutefica de anaacutelise de materiais ou de
armazenamento de dados isto eacute usada dentro da pesquisa cientiacutefica no estudo de materiais
desenvolvimento de instrumentos oacutepticos criaccedilatildeo de redes de difraccedilatildeo etc Na aacuterea da
induacutestria tem aplicaccedilotildees no controle de qualidade de materiais e na seguranccedila na forma de
selos de autenticidade Na tecnologia da informaccedilatildeo testa-se o uso de hologramas como uma
forma oacuteptica de armazenamento de dados
A holografia tambeacutem eacute utilizada na aacuterea da comunicaccedilatildeo como um mostrador de alto impacto
visual o que resultou no seu uso comercial como elemento promocional Jaacute nas artes visuais
diversos artistas a usam como uma forma de expressatildeo Os pioneiros da holografia no Brasil
foram o Prof Joseacute Lunazzi da UNICAMP que fez os primeiros hologramas a partir de 1974
e a primeira exibiccedilatildeo brasileira em 1981 Fernando Catta-Preta que exibiu hologramas de
Lunazzi e outros em 1984 motivando a Moyseacutes Baumstein a realizar hologramas o que fez
com muita qualidade apresentando inclusive na Bienal de 1985
A primeira exposiccedilatildeo de hologramas no Brasil foi organizada por Ivan Isola em novembro
1980 no pavilhatildeo da Bienal em Satildeo Paulo com hologramas trazidos da Europa Lunazzi fez a
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primeira exposiccedilatildeo com hologramas feitos no Brasil em 1981 em Campinas montando um
conjunto completo de hologramas e experimentos de oacuteptica ondulatoacuteria na Reuniatildeo Anual da
Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciecircncia-SBPC em julho de 1982
Moyseacutes Baumstein montou um laboratoacuterio em Satildeo Paulo dirigido agrave produccedilatildeo artiacutestica e
comercial ele desenvolveu teacutecnicas proacuteprias que resultaram em hologramas de grande
impacto e qualidade chegando a produzir hologramas estampados que apareciam aderidos ateacute
em cadernos escolares Seu laboratoacuterio esteve em atividade de 1983 agrave 2007
Tendo em vista o aperfeiccediloamento da geraccedilatildeo de imagens em trecircs dimensotildees utilizando luz
branca Joseacute J Lunazzi se dedicou a criaccedilatildeo e desenvolvimento de teacutecnicas de holoprojeccedilatildeo
sobre uma tela difrativa chamada de tela holograacutefica [Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by
a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de
Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds
7-11591 pOTI 5a 1200] No ano 1984 olhando fotografias no cataacutelogo de uma exposiccedilatildeo de
hologramas alematilde Lunazzi descobre que um holograma comum gera pela luz branca um
espectro correspondente a cada ponto do objeto que eacute tatildeo mais largo quanto maior a
profundidade da posiccedilatildeo desse ponto objeto Resulta assim a codificaccedilatildeo da profundidade
pela difraccedilatildeo porque acontece natildeo apenas no holograma como em qualquer imagem difratada
[13]
21 Holografia
O holograma eacute uma reconstruccedilatildeo perfeita de um objeto isso ocorre por que o filme
holograacutefico registra a luz refletida pelo objeto de forma a manter a fase e a amplitude da luz
Na informaccedilatildeo de imagem destaca Lunazzi oque interessa da fase eacute oque estaacute relacionado
com a inclinaccedilatildeo dos raios Desta forma no filme holograacutefico natildeo fica registrado a imagem
mais um padratildeo de interferecircncia que quando iluminado faraacute a luz ser difratada de forma a
reconstruir a imagem do objeto Entretanto para que seja possiacutevel gravar um holograma de-
vemos utilizar uma fonte de luz coerente assim conseguimos gravar as informaccedilotildees da ampli-
tude e da fase Mas o filme somente responde a intensidade luminosa e para transformar a
informaccedilatildeo da fase em amplitude utilizamos uma frente de onda que chamamos de frente de
onda de referecircncia Podemos ver na Figura 1 a gravaccedilatildeo do padratildeo de interferecircncia das duas
frentes de ondas a do objeto e a referencia
Figura 1 (a) Gravaccedilatildeo de um holograma num filme holograacutefico fazendo a interferecircncia da onda objeto ldquoardquo
com a onda referecircncia ldquoArdquo (b) Esquema de chegada das ondas e montagem experimental
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22 Fotografia e Efeito Lippmann
[9]
O Fiacutesico francecircs Gabriel Lippmann (1845 - 1921) eacute o inventor de um processo inicial de que
resultou a primeira fotografia colorida permanente que em 1908 lhe rendeu um Precircmio Nobel
de Fiacutesica Lippmann baseado na produccedilatildeo de ondas luminosas estacionaacuterias [Sears F W
ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206] um ano
depois publicou um novo meacutetodo para fotografia a cores Usando uma placa
transparente com uma camada de nitrato de prata (AgNO3) gelatina e brometo de potaacutessio
(KBr) em uma emulsatildeo muito semelhante a um filme holograacutefico Sobre a emulsatildeo colocava-
se uma peliacutecula refletora de mercuacuterio assim a luz era exposta dentro de uma cacircmera
fotograacutefica de forma que a face do vidro seja iluminada e face onde se encontra a emulsatildeo
estivesse em contato com a superfiacutecie refletora O resultado pode ser visto abaixo em fotos
tiradas haacute mais de cem anos
Figura 2 fotos de (a) paisagem (b) periquito de 1891 e (c) cesta de frutas tiradas com o meacutetodo
Figura 3 Gravaccedilatildeo de uma imagem pelo meacutetodo de Lippmann
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23 Holoimagens
Definimos uma holoimagem como uma imagem volumeacutetrica produzida com a utilizaccedilatildeo
de uma tela holograacutefica Possui paralaxe contiacutenua mas diferente de um holograma onde a
imagem estaacute registrada permanentemente no filme uma holoimagem acontece sem o registro
ela eacute produzida atraveacutes de uma projeccedilatildeo sobre a tela Poreacutem como discutido na referencia [1]
sabemos que a fotografia atraveacutes de uma rede de difraccedilatildeo gera um borratildeo colorido na imagem
difratada e diz Lunazzi que pode ser demonstrado que o processo de codificaccedilatildeo pela
difraccedilatildeo faz com que para cada comprimento de onda temos uma perspectiva diferente do
objeto que eacute o que eacute oferecido ao observador na decodificaccedilatildeo Projetando uma imagem
difratada sobre uma tela holograacutefica cada espectro que representa um ponto vai posicionar a
luz no espaccedilo na posiccedilatildeo exata onde o ponto objeto estaacute ou estava na cena original O
experimento crucial foi feito usando como objeto o filamento de uma lacircmpada de tungstecircnio
que por traacutes de uma rede de difraccedilatildeo de plaacutestico lanccedilava sua luz para ser difratada e
projetada por uma lente sobre uma tela difrativa recriando ampliada a cena original [14]
A perfeiccedilatildeo do resultado deu a visatildeo clara da perfeiccedilatildeo do fenocircmeno como eacute exemplificado
nas imagens abaixo
Figura 4a fotografia de uma imagem de difraccedilatildeo
Figura 4b Uma fonte de luz branca de difusa foi adicionada a partir do lado da peliacutecula fotograacutefica
Figura 4c Reproduccedilatildeo do caminho inverso de produccedilatildeo
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Figura 5a Representaccedilatildeo dos dois pontos da imagem em 3D por meio de uma tela de difraccedilatildeo
Figura 5b Mistura de raios devido agrave insuficiente selectividade cromaacutetica
Assim se conseguirmos gerar uma reconstruccedilatildeo luminosa que conserve a informaccedilatildeo do
comprimento de onda e percorra o caminho inverso dos raios do objeto teremos uma imagem
semelhante a holograacutefica
A Fotografia Lippmann eacute de fundamental importacircncia no processo pois esta teacutecnica reproduz
fielmente os comprimentos de onda Em uma fotografia convencional natildeo se observa o
mesmo efeito O processo de registro de holofotografia foi realizado com um experimento
baacutesico como descrito nos trabalhos de Vannucci [7] e Ferreira [15]
No entanto natildeo houve registro disso e o Prof Lunazzi o estaacute repetindo para poder demonstraacute-
lo e publicaacute-lo
24 Impressatildeo de Carbono
Uma impressatildeo de carbono eacute uma impressatildeo fotograacutefica de uma imagem em uma
placa de gelatina pigmentada A impressatildeo em carbono eacute baseada no fato de que a gelatina
quando sensibilizados agrave luz por um dicromato fica endurecida e insoluacutevel em aacutegua quando
expostos agrave luz ultravioleta Devido agrave insensibilidade comparativa do material de luz solar ou
outra fonte forte de luz UV eacute normalmente utilizado a fim de minimizar o tempo de exposiccedilatildeo
requerido Para fazer uma impressatildeo full-color trecircs negativos fotografados atraveacutes vermelho
verde e filtros azuis satildeo impressos em dicromato sensibilizados folhas de gelatina pigmentada
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(tradicionalmente chamado de tecido de carbono independentemente do pigmento
incorporado) contendo respectivamente pigmentos ciano e magenta e amarelo Eles satildeo
revelados em aacutegua quente que se dissolve a gelatina natildeo endurecida deixando uma imagem
de relevo colorido que eacute mais espessa onde recebeu o maior exposiccedilatildeo As trecircs imagens satildeo
entatildeo transferidos um de cada vez sobre um suporte final tal como uma folha pesada de
gelatina-lisa tamanho de papel Geralmente a imagem amarela eacute transferida primeiro entatildeo a
imagem magenta eacute aplicado em cima dela sendo tomado muito cuidado para sobrepocirc-la em
registo exato e entatildeo a imagem ciano eacute similarmente aplicada Uma quarta camada de
pigmento preto chave eacute adicionado agraves vezes como em processos de impressatildeo mecacircnica
para melhorar a definiccedilatildeo de borda e mascarar qualquer matiz de cores falsas nas aacutereas
escuras da imagem mas natildeo eacute um componente tradicional A impressatildeo final resultante se
composto de vaacuterias camadas e em cores ou ter apenas uma camada preto e branco apresenta
uma muito ligeira baixo-relevo e efeito uma variaccedilatildeo de textura em sua superfiacutecie as duas
caracteriacutesticas distintivas de uma coacutepia carbono O processo eacute demorado e trabalhoso Cada
coacutepia de carbono de cor requer trecircs ou quatro ida e volta na cacircmara escura para criar a
impressatildeo final No entanto este investimento de tempo e esforccedilo pode criar impressotildees de
qualidade visual excelente e permanecircncia de arquivo comprovada
25 Modelos para descrever como ocorre o registro na DCG [7]
Inicialmente temos que a gelatina eacute um poliacutemero complexo essencialmente formado
por proteiacutenas (colaacutegeno) Digamos que as moleacuteculas da gelatina se apresentam na forma de
fios capazes de serem dobrados sobre si mesmo ou de desenrolar dependendo do meio em
que se encontram Quando dissolvemos a gelatina e aquecemos temos que as suas proteiacutenas
se desenrolam e ligam-se entre si formando uma rede cristalina capaz de gelificar uma
quantidade muito grande de aacutegua com poucas moleacuteculas
Figura 6 O colaacutegeno formado por trecircs
cadeias em heacutelice Apoacutes dissolvido natildeo
volta mais a se enrolar e acaba
estabelecendo novas ligaccedilotildees entre si
Assim podemos dizer que o gel formado eacute
principalmente composto por aacutegua uma fez que 10g de
gelatina consegue gelificar cinco decilitros de aacutegua
Agora acrescentando o dicromato de amocircnio
(NH4Cr2O7) nessa estrutura cristalina podemos supor
que a sua distribuiccedilatildeo seja homogecircnea e quando o
dicromato de potaacutessio eacute exposto a luz ele se sensibiliza
e se desprende da rede cristalinaQuando submetemos agrave
emulsatildeo a revelaccedilatildeo a base de 50 de aacutelcool
isopropiacutelico a gelatina se expande muito e rompe na
regiatildeo onde se encontra o dicromato jaacute no segundo
banho com 100 de aacutelcool isopropiacutelico a gelatina sofre
uma compressatildeo muito raacutepida e acaba reordenando a
rede cristalina neste ponto o dicromato jaacute foi
removido deixando apenas uma pequena esfera com
vaacutecuo em seu interior
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261 Aplicaccedilotildees da gelatina dicromatada na pesquisa de imagens
Temos aplicaccedilotildees na pesquisa de imagens tridimensionais e outras com interesse didaacutetico
1) Fotografia simples pela adiccedilatildeo de carvatildeo
Soubemos que nos primoacuterdios da fotografia coacutepias de negativos eram feitos
adicionando-se poacute de carvatildeo Produzimos entatildeo uma placa de gelatina dicromatada
com carvatildeo e expusemos agrave luz intensa de uma lacircmpada haloacutegena coberta por um
disco de metal A regiatildeo exposta da placa ficou mais escura mesmo antes da
revelaccedilatildeo que consistia simplesmente em lavar com aacutegua O Fato nos
surpreende e ainda o fato de obter com a placa sem secar um acircngulo onde a luz passa
pela parte escura e essa aparece brilhante
2) Fotografia Lippmann
Poderia ser feita mesmo que nunca tivesse sido realizada com gelatina dicromatada e
usando uma teacutecnica que Lunazzi aplica Essa teacutecnica consiste em substituir o
mercuacuterio por uma lacircmina plaacutestica espelhada na primeira superfiacutecie que eacute encostada na
gelatina Houveram algumas tentativas de reproduccedilatildeo no entanto natildeo foram bem
sucedidas
3) Hologramas didaacuteticos
Foram feitos usando laser de diodo emitindo na cor verde algo que natildeo foi reportado
antes no caso da gelatina dicromatada O laser emite verde porque converte a emissatildeo
infravermelha por meio de uma lacircmina de cristal que dobra a frequecircncia por efeito
natildeo-linear Alguns hologramas resultaram permanentes enquanto outros perdiam o
registro rapidamente sem conseguirmos estabelecer o motivo
3 Resultados Obtidos
Logo no primeiro mecircs de atividade apoacutes utilizarmos o luxiacutemetro CTLutron LX 101
(ldquoBaumsteinrdquo) constatamos que para fazer a fotografia Lippmann e a holoimagem o tempo
de exposiccedilatildeo seria muito longo Necessitariacuteamos entatildeo de uma fonte luminosa mais potente
do que aquela que temos no laboratoacuterio e ateacute o presente momento estamos em busca de uma
lacircmpada de xenocircnio com direcionalidade
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
4
Introduccedilatildeo
Depois da descoberta da fotografia um processo de obtenccedilatildeo de imagens realizado
por John Pouncy em 1858 mas cujo processo de gravaccedilatildeo foi descrito por Joseph Wilson
Swann ficou conhecido por ldquoimpressatildeo de carvatildeordquo Eram utilizadas placas cobertas com ge-
latina e brometo de prata gravando imagens em preto e branco sendo mais tarde adaptado agrave
cor atraveacutes da utilizaccedilatildeo de pigmentos por Hermann Wilhelm Vogel em 1873 atraveacutes do
tratamento das placas com anilina e corantes especiacuteficos Esse processo podia produzir ima-
gens de qualidade muito elevada que satildeo excepcionalmente resistentes agrave deterioraccedilatildeo e des-
botamento Foi desenvolvido em meados do seacuteculo XIX em resposta a preocupaccedilotildees sobre o
desaparecimento de tipos iniciais de prata baseados em preto e branco que jaacute estava se tor-
nando aparente dentro de alguns relativamente poucos anos de sua introduccedilatildeo
Entre os precircmios Nobel de Fiacutesica dois cientistas foram homenageados por seus meacuteto-
dos notaacuteveis para gravar imagens Gabriel Lippmann concedido em 1908 por seu meacutetodo
de reproduzir imagens coloridas baseado no fenocircmeno de interferecircncia e Dennis Gabor
concedido em 1971 por sua invenccedilatildeo e desenvolvimento do meacutetodo holograacutefico Ambos
os meacutetodos tinham o objetivo de reproduzir uma imagem de uma forma bastante diferente de
outras tentativas anteriores feitas para a mesma finalidade Para conseguir isso Lippmann e
Gabor escolheram uma abordagem revolucionaacuteria para a fiacutesica fundamental em vez de seguir
um progresso evolutivo em engenharia Em
1886 quando a tecnologia da fotografia ainda estava lutando para transferir as cores da natu-
reza para adequar os valores de tons em preto e branco Gabriel Lippmann concebeu um meacute-
todo de duas etapas para gravar e reproduzir imagens coloridas diretamente atraveacutes dos com-
primentos de onda no objeto e a fotografia subsequente
Enquanto Lippmann melhorava fotografia em preto e branco para cores a holografia
Gabor em 1948 estendeu a fotografia a partir de imagens planas em um espaccedilo de imagem
tridimensional chamando=as de holografia Procedimentos para oferecer para cada olho do
espectador a sua proacutepria paralaxe - estereoscopia - satildeo histoacutericos como a proacutepria
fotografia Mas a ideia de Gabor de um holograma era de obter todas as informaccedilotildees em
todo o espaccedilo da imagem melhorando assim a nitidez nos registros da microscopia
eletrocircnica eliminando do processo a as lentes eletromagneacuteticas que produziam uma
aberraccedilatildeo difiacutecil de reduzir
Todas essas teacutecnicas foram esquecidas devido ao advento da tecnologia e da
fotografia digital e se perderam no tempo Esse desaparecimento eacute lamentaacutevel visto que suas
aplicaccedilotildees poderiam ser mais e melhor exploradas como recurso didaacutetico eacute uma excelente
ferramenta e a sua utilizaccedilatildeo nas artes ainda natildeo foi totalmente explorada Buscando
modificar este cenaacuterio estamos trabalhando em uma nova maneira de reproduzir essas
imagens mais ainda necessitamos do filme holograacutefico Para solucionar este problema
estamos fabricando nossas placas holograacuteficas que podem ainda apresentar uma alternativa
para aqueles que desejam gravar produzir esse tipo de imagem e encontram dificuldades para
comprar o filme holograacutefico
5
1 Objetivos
Projeto de fiacutesica experimental que visa reproduzir imagens meacutetodos fotograacuteficos histoacutericos
como a ldquoimpressatildeo de carvatildeordquo e a fotografia Lippmann e o meacutetodo holograacutefico utilizando
placas de gelatina sensibilizada por dicromato de amocircnio produzidas no laboratoacuterio Aleacutem
disso visamos desenvolver uma maneira de gravar imagens como a de hologramas (o que
chamamos de holoimagens) a partir de luz branca utilizando o principio da fotografia
Lippman A proposta inovadora publicada pelo Prof Lunazzi em 1993 [1] sugere que a luz
proveniente de um objeto ao passar por uma rede de difraccedilatildeo e focalizada em uma placa
holograacutefica gera um espectro na placa O espectro gerado quando iluminado por uma fonte de
luz branca reconstroacutei a trajetoacuteria dos raios de luz que ao passarem pela rede de difraccedilatildeo
reproduz a imagem em relevo do objeto temos assim a holoimagem Se comprovarmos
experimentalmente a veracidade da proposta teremos uma grande inovaccedilatildeo nas pesquisas
sobre holografia
2 Teoria e Definiccedilotildees
Quando uma imagem eacute criada apresentada ou registrada em duas dimensotildees
elaboradas de tal forma a proporcionarem a ilusatildeo de terem trecircs dimensotildees satildeo
denominadas holografias poreacutem natildeo eacute apenas mais uma simples forma de visualizaccedilatildeo em 3
dimensotildees mas sim um processo de se codificar uma informaccedilatildeo e depois (atraveacutes do laser)
se recriar ldquointegralmenterdquo esta mesma informaccedilatildeo Criada em 1948 pelo huacutengaro Dennis
Gabor (mais tarde ganhador do Precircmio Nobel de Fiacutesica) que descobriu que quando uma luz
de coerecircncia ( capacidade de interferecircncia) adequada se encontra com a luz difratada ou
espalhada de um objeto eacute possiacutevel gravar tanto a informaccedilatildeo da fase como a amplitude
independente do material fotossensiacutevel responder somente agrave intensidade luminosa Sendo
assim a partir de um padratildeo de interferecircncia registrado era possiacutevel obter a imagem de um
objeto surgindo assim o holograma A holografia como imagem tridimensional
somente foi realizada pela primeira vez nos anos 60 com a utilizaccedilatildeo do laser e hoje em dia eacute
utilizada pela fiacutesica como uma sofisticada teacutecnica fotograacutefica de anaacutelise de materiais ou de
armazenamento de dados isto eacute usada dentro da pesquisa cientiacutefica no estudo de materiais
desenvolvimento de instrumentos oacutepticos criaccedilatildeo de redes de difraccedilatildeo etc Na aacuterea da
induacutestria tem aplicaccedilotildees no controle de qualidade de materiais e na seguranccedila na forma de
selos de autenticidade Na tecnologia da informaccedilatildeo testa-se o uso de hologramas como uma
forma oacuteptica de armazenamento de dados
A holografia tambeacutem eacute utilizada na aacuterea da comunicaccedilatildeo como um mostrador de alto impacto
visual o que resultou no seu uso comercial como elemento promocional Jaacute nas artes visuais
diversos artistas a usam como uma forma de expressatildeo Os pioneiros da holografia no Brasil
foram o Prof Joseacute Lunazzi da UNICAMP que fez os primeiros hologramas a partir de 1974
e a primeira exibiccedilatildeo brasileira em 1981 Fernando Catta-Preta que exibiu hologramas de
Lunazzi e outros em 1984 motivando a Moyseacutes Baumstein a realizar hologramas o que fez
com muita qualidade apresentando inclusive na Bienal de 1985
A primeira exposiccedilatildeo de hologramas no Brasil foi organizada por Ivan Isola em novembro
1980 no pavilhatildeo da Bienal em Satildeo Paulo com hologramas trazidos da Europa Lunazzi fez a
6
primeira exposiccedilatildeo com hologramas feitos no Brasil em 1981 em Campinas montando um
conjunto completo de hologramas e experimentos de oacuteptica ondulatoacuteria na Reuniatildeo Anual da
Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciecircncia-SBPC em julho de 1982
Moyseacutes Baumstein montou um laboratoacuterio em Satildeo Paulo dirigido agrave produccedilatildeo artiacutestica e
comercial ele desenvolveu teacutecnicas proacuteprias que resultaram em hologramas de grande
impacto e qualidade chegando a produzir hologramas estampados que apareciam aderidos ateacute
em cadernos escolares Seu laboratoacuterio esteve em atividade de 1983 agrave 2007
Tendo em vista o aperfeiccediloamento da geraccedilatildeo de imagens em trecircs dimensotildees utilizando luz
branca Joseacute J Lunazzi se dedicou a criaccedilatildeo e desenvolvimento de teacutecnicas de holoprojeccedilatildeo
sobre uma tela difrativa chamada de tela holograacutefica [Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by
a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de
Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds
7-11591 pOTI 5a 1200] No ano 1984 olhando fotografias no cataacutelogo de uma exposiccedilatildeo de
hologramas alematilde Lunazzi descobre que um holograma comum gera pela luz branca um
espectro correspondente a cada ponto do objeto que eacute tatildeo mais largo quanto maior a
profundidade da posiccedilatildeo desse ponto objeto Resulta assim a codificaccedilatildeo da profundidade
pela difraccedilatildeo porque acontece natildeo apenas no holograma como em qualquer imagem difratada
[13]
21 Holografia
O holograma eacute uma reconstruccedilatildeo perfeita de um objeto isso ocorre por que o filme
holograacutefico registra a luz refletida pelo objeto de forma a manter a fase e a amplitude da luz
Na informaccedilatildeo de imagem destaca Lunazzi oque interessa da fase eacute oque estaacute relacionado
com a inclinaccedilatildeo dos raios Desta forma no filme holograacutefico natildeo fica registrado a imagem
mais um padratildeo de interferecircncia que quando iluminado faraacute a luz ser difratada de forma a
reconstruir a imagem do objeto Entretanto para que seja possiacutevel gravar um holograma de-
vemos utilizar uma fonte de luz coerente assim conseguimos gravar as informaccedilotildees da ampli-
tude e da fase Mas o filme somente responde a intensidade luminosa e para transformar a
informaccedilatildeo da fase em amplitude utilizamos uma frente de onda que chamamos de frente de
onda de referecircncia Podemos ver na Figura 1 a gravaccedilatildeo do padratildeo de interferecircncia das duas
frentes de ondas a do objeto e a referencia
Figura 1 (a) Gravaccedilatildeo de um holograma num filme holograacutefico fazendo a interferecircncia da onda objeto ldquoardquo
com a onda referecircncia ldquoArdquo (b) Esquema de chegada das ondas e montagem experimental
7
22 Fotografia e Efeito Lippmann
[9]
O Fiacutesico francecircs Gabriel Lippmann (1845 - 1921) eacute o inventor de um processo inicial de que
resultou a primeira fotografia colorida permanente que em 1908 lhe rendeu um Precircmio Nobel
de Fiacutesica Lippmann baseado na produccedilatildeo de ondas luminosas estacionaacuterias [Sears F W
ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206] um ano
depois publicou um novo meacutetodo para fotografia a cores Usando uma placa
transparente com uma camada de nitrato de prata (AgNO3) gelatina e brometo de potaacutessio
(KBr) em uma emulsatildeo muito semelhante a um filme holograacutefico Sobre a emulsatildeo colocava-
se uma peliacutecula refletora de mercuacuterio assim a luz era exposta dentro de uma cacircmera
fotograacutefica de forma que a face do vidro seja iluminada e face onde se encontra a emulsatildeo
estivesse em contato com a superfiacutecie refletora O resultado pode ser visto abaixo em fotos
tiradas haacute mais de cem anos
Figura 2 fotos de (a) paisagem (b) periquito de 1891 e (c) cesta de frutas tiradas com o meacutetodo
Figura 3 Gravaccedilatildeo de uma imagem pelo meacutetodo de Lippmann
8
23 Holoimagens
Definimos uma holoimagem como uma imagem volumeacutetrica produzida com a utilizaccedilatildeo
de uma tela holograacutefica Possui paralaxe contiacutenua mas diferente de um holograma onde a
imagem estaacute registrada permanentemente no filme uma holoimagem acontece sem o registro
ela eacute produzida atraveacutes de uma projeccedilatildeo sobre a tela Poreacutem como discutido na referencia [1]
sabemos que a fotografia atraveacutes de uma rede de difraccedilatildeo gera um borratildeo colorido na imagem
difratada e diz Lunazzi que pode ser demonstrado que o processo de codificaccedilatildeo pela
difraccedilatildeo faz com que para cada comprimento de onda temos uma perspectiva diferente do
objeto que eacute o que eacute oferecido ao observador na decodificaccedilatildeo Projetando uma imagem
difratada sobre uma tela holograacutefica cada espectro que representa um ponto vai posicionar a
luz no espaccedilo na posiccedilatildeo exata onde o ponto objeto estaacute ou estava na cena original O
experimento crucial foi feito usando como objeto o filamento de uma lacircmpada de tungstecircnio
que por traacutes de uma rede de difraccedilatildeo de plaacutestico lanccedilava sua luz para ser difratada e
projetada por uma lente sobre uma tela difrativa recriando ampliada a cena original [14]
A perfeiccedilatildeo do resultado deu a visatildeo clara da perfeiccedilatildeo do fenocircmeno como eacute exemplificado
nas imagens abaixo
Figura 4a fotografia de uma imagem de difraccedilatildeo
Figura 4b Uma fonte de luz branca de difusa foi adicionada a partir do lado da peliacutecula fotograacutefica
Figura 4c Reproduccedilatildeo do caminho inverso de produccedilatildeo
9
Figura 5a Representaccedilatildeo dos dois pontos da imagem em 3D por meio de uma tela de difraccedilatildeo
Figura 5b Mistura de raios devido agrave insuficiente selectividade cromaacutetica
Assim se conseguirmos gerar uma reconstruccedilatildeo luminosa que conserve a informaccedilatildeo do
comprimento de onda e percorra o caminho inverso dos raios do objeto teremos uma imagem
semelhante a holograacutefica
A Fotografia Lippmann eacute de fundamental importacircncia no processo pois esta teacutecnica reproduz
fielmente os comprimentos de onda Em uma fotografia convencional natildeo se observa o
mesmo efeito O processo de registro de holofotografia foi realizado com um experimento
baacutesico como descrito nos trabalhos de Vannucci [7] e Ferreira [15]
No entanto natildeo houve registro disso e o Prof Lunazzi o estaacute repetindo para poder demonstraacute-
lo e publicaacute-lo
24 Impressatildeo de Carbono
Uma impressatildeo de carbono eacute uma impressatildeo fotograacutefica de uma imagem em uma
placa de gelatina pigmentada A impressatildeo em carbono eacute baseada no fato de que a gelatina
quando sensibilizados agrave luz por um dicromato fica endurecida e insoluacutevel em aacutegua quando
expostos agrave luz ultravioleta Devido agrave insensibilidade comparativa do material de luz solar ou
outra fonte forte de luz UV eacute normalmente utilizado a fim de minimizar o tempo de exposiccedilatildeo
requerido Para fazer uma impressatildeo full-color trecircs negativos fotografados atraveacutes vermelho
verde e filtros azuis satildeo impressos em dicromato sensibilizados folhas de gelatina pigmentada
10
(tradicionalmente chamado de tecido de carbono independentemente do pigmento
incorporado) contendo respectivamente pigmentos ciano e magenta e amarelo Eles satildeo
revelados em aacutegua quente que se dissolve a gelatina natildeo endurecida deixando uma imagem
de relevo colorido que eacute mais espessa onde recebeu o maior exposiccedilatildeo As trecircs imagens satildeo
entatildeo transferidos um de cada vez sobre um suporte final tal como uma folha pesada de
gelatina-lisa tamanho de papel Geralmente a imagem amarela eacute transferida primeiro entatildeo a
imagem magenta eacute aplicado em cima dela sendo tomado muito cuidado para sobrepocirc-la em
registo exato e entatildeo a imagem ciano eacute similarmente aplicada Uma quarta camada de
pigmento preto chave eacute adicionado agraves vezes como em processos de impressatildeo mecacircnica
para melhorar a definiccedilatildeo de borda e mascarar qualquer matiz de cores falsas nas aacutereas
escuras da imagem mas natildeo eacute um componente tradicional A impressatildeo final resultante se
composto de vaacuterias camadas e em cores ou ter apenas uma camada preto e branco apresenta
uma muito ligeira baixo-relevo e efeito uma variaccedilatildeo de textura em sua superfiacutecie as duas
caracteriacutesticas distintivas de uma coacutepia carbono O processo eacute demorado e trabalhoso Cada
coacutepia de carbono de cor requer trecircs ou quatro ida e volta na cacircmara escura para criar a
impressatildeo final No entanto este investimento de tempo e esforccedilo pode criar impressotildees de
qualidade visual excelente e permanecircncia de arquivo comprovada
25 Modelos para descrever como ocorre o registro na DCG [7]
Inicialmente temos que a gelatina eacute um poliacutemero complexo essencialmente formado
por proteiacutenas (colaacutegeno) Digamos que as moleacuteculas da gelatina se apresentam na forma de
fios capazes de serem dobrados sobre si mesmo ou de desenrolar dependendo do meio em
que se encontram Quando dissolvemos a gelatina e aquecemos temos que as suas proteiacutenas
se desenrolam e ligam-se entre si formando uma rede cristalina capaz de gelificar uma
quantidade muito grande de aacutegua com poucas moleacuteculas
Figura 6 O colaacutegeno formado por trecircs
cadeias em heacutelice Apoacutes dissolvido natildeo
volta mais a se enrolar e acaba
estabelecendo novas ligaccedilotildees entre si
Assim podemos dizer que o gel formado eacute
principalmente composto por aacutegua uma fez que 10g de
gelatina consegue gelificar cinco decilitros de aacutegua
Agora acrescentando o dicromato de amocircnio
(NH4Cr2O7) nessa estrutura cristalina podemos supor
que a sua distribuiccedilatildeo seja homogecircnea e quando o
dicromato de potaacutessio eacute exposto a luz ele se sensibiliza
e se desprende da rede cristalinaQuando submetemos agrave
emulsatildeo a revelaccedilatildeo a base de 50 de aacutelcool
isopropiacutelico a gelatina se expande muito e rompe na
regiatildeo onde se encontra o dicromato jaacute no segundo
banho com 100 de aacutelcool isopropiacutelico a gelatina sofre
uma compressatildeo muito raacutepida e acaba reordenando a
rede cristalina neste ponto o dicromato jaacute foi
removido deixando apenas uma pequena esfera com
vaacutecuo em seu interior
11
261 Aplicaccedilotildees da gelatina dicromatada na pesquisa de imagens
Temos aplicaccedilotildees na pesquisa de imagens tridimensionais e outras com interesse didaacutetico
1) Fotografia simples pela adiccedilatildeo de carvatildeo
Soubemos que nos primoacuterdios da fotografia coacutepias de negativos eram feitos
adicionando-se poacute de carvatildeo Produzimos entatildeo uma placa de gelatina dicromatada
com carvatildeo e expusemos agrave luz intensa de uma lacircmpada haloacutegena coberta por um
disco de metal A regiatildeo exposta da placa ficou mais escura mesmo antes da
revelaccedilatildeo que consistia simplesmente em lavar com aacutegua O Fato nos
surpreende e ainda o fato de obter com a placa sem secar um acircngulo onde a luz passa
pela parte escura e essa aparece brilhante
2) Fotografia Lippmann
Poderia ser feita mesmo que nunca tivesse sido realizada com gelatina dicromatada e
usando uma teacutecnica que Lunazzi aplica Essa teacutecnica consiste em substituir o
mercuacuterio por uma lacircmina plaacutestica espelhada na primeira superfiacutecie que eacute encostada na
gelatina Houveram algumas tentativas de reproduccedilatildeo no entanto natildeo foram bem
sucedidas
3) Hologramas didaacuteticos
Foram feitos usando laser de diodo emitindo na cor verde algo que natildeo foi reportado
antes no caso da gelatina dicromatada O laser emite verde porque converte a emissatildeo
infravermelha por meio de uma lacircmina de cristal que dobra a frequecircncia por efeito
natildeo-linear Alguns hologramas resultaram permanentes enquanto outros perdiam o
registro rapidamente sem conseguirmos estabelecer o motivo
3 Resultados Obtidos
Logo no primeiro mecircs de atividade apoacutes utilizarmos o luxiacutemetro CTLutron LX 101
(ldquoBaumsteinrdquo) constatamos que para fazer a fotografia Lippmann e a holoimagem o tempo
de exposiccedilatildeo seria muito longo Necessitariacuteamos entatildeo de uma fonte luminosa mais potente
do que aquela que temos no laboratoacuterio e ateacute o presente momento estamos em busca de uma
lacircmpada de xenocircnio com direcionalidade
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
5
1 Objetivos
Projeto de fiacutesica experimental que visa reproduzir imagens meacutetodos fotograacuteficos histoacutericos
como a ldquoimpressatildeo de carvatildeordquo e a fotografia Lippmann e o meacutetodo holograacutefico utilizando
placas de gelatina sensibilizada por dicromato de amocircnio produzidas no laboratoacuterio Aleacutem
disso visamos desenvolver uma maneira de gravar imagens como a de hologramas (o que
chamamos de holoimagens) a partir de luz branca utilizando o principio da fotografia
Lippman A proposta inovadora publicada pelo Prof Lunazzi em 1993 [1] sugere que a luz
proveniente de um objeto ao passar por uma rede de difraccedilatildeo e focalizada em uma placa
holograacutefica gera um espectro na placa O espectro gerado quando iluminado por uma fonte de
luz branca reconstroacutei a trajetoacuteria dos raios de luz que ao passarem pela rede de difraccedilatildeo
reproduz a imagem em relevo do objeto temos assim a holoimagem Se comprovarmos
experimentalmente a veracidade da proposta teremos uma grande inovaccedilatildeo nas pesquisas
sobre holografia
2 Teoria e Definiccedilotildees
Quando uma imagem eacute criada apresentada ou registrada em duas dimensotildees
elaboradas de tal forma a proporcionarem a ilusatildeo de terem trecircs dimensotildees satildeo
denominadas holografias poreacutem natildeo eacute apenas mais uma simples forma de visualizaccedilatildeo em 3
dimensotildees mas sim um processo de se codificar uma informaccedilatildeo e depois (atraveacutes do laser)
se recriar ldquointegralmenterdquo esta mesma informaccedilatildeo Criada em 1948 pelo huacutengaro Dennis
Gabor (mais tarde ganhador do Precircmio Nobel de Fiacutesica) que descobriu que quando uma luz
de coerecircncia ( capacidade de interferecircncia) adequada se encontra com a luz difratada ou
espalhada de um objeto eacute possiacutevel gravar tanto a informaccedilatildeo da fase como a amplitude
independente do material fotossensiacutevel responder somente agrave intensidade luminosa Sendo
assim a partir de um padratildeo de interferecircncia registrado era possiacutevel obter a imagem de um
objeto surgindo assim o holograma A holografia como imagem tridimensional
somente foi realizada pela primeira vez nos anos 60 com a utilizaccedilatildeo do laser e hoje em dia eacute
utilizada pela fiacutesica como uma sofisticada teacutecnica fotograacutefica de anaacutelise de materiais ou de
armazenamento de dados isto eacute usada dentro da pesquisa cientiacutefica no estudo de materiais
desenvolvimento de instrumentos oacutepticos criaccedilatildeo de redes de difraccedilatildeo etc Na aacuterea da
induacutestria tem aplicaccedilotildees no controle de qualidade de materiais e na seguranccedila na forma de
selos de autenticidade Na tecnologia da informaccedilatildeo testa-se o uso de hologramas como uma
forma oacuteptica de armazenamento de dados
A holografia tambeacutem eacute utilizada na aacuterea da comunicaccedilatildeo como um mostrador de alto impacto
visual o que resultou no seu uso comercial como elemento promocional Jaacute nas artes visuais
diversos artistas a usam como uma forma de expressatildeo Os pioneiros da holografia no Brasil
foram o Prof Joseacute Lunazzi da UNICAMP que fez os primeiros hologramas a partir de 1974
e a primeira exibiccedilatildeo brasileira em 1981 Fernando Catta-Preta que exibiu hologramas de
Lunazzi e outros em 1984 motivando a Moyseacutes Baumstein a realizar hologramas o que fez
com muita qualidade apresentando inclusive na Bienal de 1985
A primeira exposiccedilatildeo de hologramas no Brasil foi organizada por Ivan Isola em novembro
1980 no pavilhatildeo da Bienal em Satildeo Paulo com hologramas trazidos da Europa Lunazzi fez a
6
primeira exposiccedilatildeo com hologramas feitos no Brasil em 1981 em Campinas montando um
conjunto completo de hologramas e experimentos de oacuteptica ondulatoacuteria na Reuniatildeo Anual da
Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciecircncia-SBPC em julho de 1982
Moyseacutes Baumstein montou um laboratoacuterio em Satildeo Paulo dirigido agrave produccedilatildeo artiacutestica e
comercial ele desenvolveu teacutecnicas proacuteprias que resultaram em hologramas de grande
impacto e qualidade chegando a produzir hologramas estampados que apareciam aderidos ateacute
em cadernos escolares Seu laboratoacuterio esteve em atividade de 1983 agrave 2007
Tendo em vista o aperfeiccediloamento da geraccedilatildeo de imagens em trecircs dimensotildees utilizando luz
branca Joseacute J Lunazzi se dedicou a criaccedilatildeo e desenvolvimento de teacutecnicas de holoprojeccedilatildeo
sobre uma tela difrativa chamada de tela holograacutefica [Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by
a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de
Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds
7-11591 pOTI 5a 1200] No ano 1984 olhando fotografias no cataacutelogo de uma exposiccedilatildeo de
hologramas alematilde Lunazzi descobre que um holograma comum gera pela luz branca um
espectro correspondente a cada ponto do objeto que eacute tatildeo mais largo quanto maior a
profundidade da posiccedilatildeo desse ponto objeto Resulta assim a codificaccedilatildeo da profundidade
pela difraccedilatildeo porque acontece natildeo apenas no holograma como em qualquer imagem difratada
[13]
21 Holografia
O holograma eacute uma reconstruccedilatildeo perfeita de um objeto isso ocorre por que o filme
holograacutefico registra a luz refletida pelo objeto de forma a manter a fase e a amplitude da luz
Na informaccedilatildeo de imagem destaca Lunazzi oque interessa da fase eacute oque estaacute relacionado
com a inclinaccedilatildeo dos raios Desta forma no filme holograacutefico natildeo fica registrado a imagem
mais um padratildeo de interferecircncia que quando iluminado faraacute a luz ser difratada de forma a
reconstruir a imagem do objeto Entretanto para que seja possiacutevel gravar um holograma de-
vemos utilizar uma fonte de luz coerente assim conseguimos gravar as informaccedilotildees da ampli-
tude e da fase Mas o filme somente responde a intensidade luminosa e para transformar a
informaccedilatildeo da fase em amplitude utilizamos uma frente de onda que chamamos de frente de
onda de referecircncia Podemos ver na Figura 1 a gravaccedilatildeo do padratildeo de interferecircncia das duas
frentes de ondas a do objeto e a referencia
Figura 1 (a) Gravaccedilatildeo de um holograma num filme holograacutefico fazendo a interferecircncia da onda objeto ldquoardquo
com a onda referecircncia ldquoArdquo (b) Esquema de chegada das ondas e montagem experimental
7
22 Fotografia e Efeito Lippmann
[9]
O Fiacutesico francecircs Gabriel Lippmann (1845 - 1921) eacute o inventor de um processo inicial de que
resultou a primeira fotografia colorida permanente que em 1908 lhe rendeu um Precircmio Nobel
de Fiacutesica Lippmann baseado na produccedilatildeo de ondas luminosas estacionaacuterias [Sears F W
ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206] um ano
depois publicou um novo meacutetodo para fotografia a cores Usando uma placa
transparente com uma camada de nitrato de prata (AgNO3) gelatina e brometo de potaacutessio
(KBr) em uma emulsatildeo muito semelhante a um filme holograacutefico Sobre a emulsatildeo colocava-
se uma peliacutecula refletora de mercuacuterio assim a luz era exposta dentro de uma cacircmera
fotograacutefica de forma que a face do vidro seja iluminada e face onde se encontra a emulsatildeo
estivesse em contato com a superfiacutecie refletora O resultado pode ser visto abaixo em fotos
tiradas haacute mais de cem anos
Figura 2 fotos de (a) paisagem (b) periquito de 1891 e (c) cesta de frutas tiradas com o meacutetodo
Figura 3 Gravaccedilatildeo de uma imagem pelo meacutetodo de Lippmann
8
23 Holoimagens
Definimos uma holoimagem como uma imagem volumeacutetrica produzida com a utilizaccedilatildeo
de uma tela holograacutefica Possui paralaxe contiacutenua mas diferente de um holograma onde a
imagem estaacute registrada permanentemente no filme uma holoimagem acontece sem o registro
ela eacute produzida atraveacutes de uma projeccedilatildeo sobre a tela Poreacutem como discutido na referencia [1]
sabemos que a fotografia atraveacutes de uma rede de difraccedilatildeo gera um borratildeo colorido na imagem
difratada e diz Lunazzi que pode ser demonstrado que o processo de codificaccedilatildeo pela
difraccedilatildeo faz com que para cada comprimento de onda temos uma perspectiva diferente do
objeto que eacute o que eacute oferecido ao observador na decodificaccedilatildeo Projetando uma imagem
difratada sobre uma tela holograacutefica cada espectro que representa um ponto vai posicionar a
luz no espaccedilo na posiccedilatildeo exata onde o ponto objeto estaacute ou estava na cena original O
experimento crucial foi feito usando como objeto o filamento de uma lacircmpada de tungstecircnio
que por traacutes de uma rede de difraccedilatildeo de plaacutestico lanccedilava sua luz para ser difratada e
projetada por uma lente sobre uma tela difrativa recriando ampliada a cena original [14]
A perfeiccedilatildeo do resultado deu a visatildeo clara da perfeiccedilatildeo do fenocircmeno como eacute exemplificado
nas imagens abaixo
Figura 4a fotografia de uma imagem de difraccedilatildeo
Figura 4b Uma fonte de luz branca de difusa foi adicionada a partir do lado da peliacutecula fotograacutefica
Figura 4c Reproduccedilatildeo do caminho inverso de produccedilatildeo
9
Figura 5a Representaccedilatildeo dos dois pontos da imagem em 3D por meio de uma tela de difraccedilatildeo
Figura 5b Mistura de raios devido agrave insuficiente selectividade cromaacutetica
Assim se conseguirmos gerar uma reconstruccedilatildeo luminosa que conserve a informaccedilatildeo do
comprimento de onda e percorra o caminho inverso dos raios do objeto teremos uma imagem
semelhante a holograacutefica
A Fotografia Lippmann eacute de fundamental importacircncia no processo pois esta teacutecnica reproduz
fielmente os comprimentos de onda Em uma fotografia convencional natildeo se observa o
mesmo efeito O processo de registro de holofotografia foi realizado com um experimento
baacutesico como descrito nos trabalhos de Vannucci [7] e Ferreira [15]
No entanto natildeo houve registro disso e o Prof Lunazzi o estaacute repetindo para poder demonstraacute-
lo e publicaacute-lo
24 Impressatildeo de Carbono
Uma impressatildeo de carbono eacute uma impressatildeo fotograacutefica de uma imagem em uma
placa de gelatina pigmentada A impressatildeo em carbono eacute baseada no fato de que a gelatina
quando sensibilizados agrave luz por um dicromato fica endurecida e insoluacutevel em aacutegua quando
expostos agrave luz ultravioleta Devido agrave insensibilidade comparativa do material de luz solar ou
outra fonte forte de luz UV eacute normalmente utilizado a fim de minimizar o tempo de exposiccedilatildeo
requerido Para fazer uma impressatildeo full-color trecircs negativos fotografados atraveacutes vermelho
verde e filtros azuis satildeo impressos em dicromato sensibilizados folhas de gelatina pigmentada
10
(tradicionalmente chamado de tecido de carbono independentemente do pigmento
incorporado) contendo respectivamente pigmentos ciano e magenta e amarelo Eles satildeo
revelados em aacutegua quente que se dissolve a gelatina natildeo endurecida deixando uma imagem
de relevo colorido que eacute mais espessa onde recebeu o maior exposiccedilatildeo As trecircs imagens satildeo
entatildeo transferidos um de cada vez sobre um suporte final tal como uma folha pesada de
gelatina-lisa tamanho de papel Geralmente a imagem amarela eacute transferida primeiro entatildeo a
imagem magenta eacute aplicado em cima dela sendo tomado muito cuidado para sobrepocirc-la em
registo exato e entatildeo a imagem ciano eacute similarmente aplicada Uma quarta camada de
pigmento preto chave eacute adicionado agraves vezes como em processos de impressatildeo mecacircnica
para melhorar a definiccedilatildeo de borda e mascarar qualquer matiz de cores falsas nas aacutereas
escuras da imagem mas natildeo eacute um componente tradicional A impressatildeo final resultante se
composto de vaacuterias camadas e em cores ou ter apenas uma camada preto e branco apresenta
uma muito ligeira baixo-relevo e efeito uma variaccedilatildeo de textura em sua superfiacutecie as duas
caracteriacutesticas distintivas de uma coacutepia carbono O processo eacute demorado e trabalhoso Cada
coacutepia de carbono de cor requer trecircs ou quatro ida e volta na cacircmara escura para criar a
impressatildeo final No entanto este investimento de tempo e esforccedilo pode criar impressotildees de
qualidade visual excelente e permanecircncia de arquivo comprovada
25 Modelos para descrever como ocorre o registro na DCG [7]
Inicialmente temos que a gelatina eacute um poliacutemero complexo essencialmente formado
por proteiacutenas (colaacutegeno) Digamos que as moleacuteculas da gelatina se apresentam na forma de
fios capazes de serem dobrados sobre si mesmo ou de desenrolar dependendo do meio em
que se encontram Quando dissolvemos a gelatina e aquecemos temos que as suas proteiacutenas
se desenrolam e ligam-se entre si formando uma rede cristalina capaz de gelificar uma
quantidade muito grande de aacutegua com poucas moleacuteculas
Figura 6 O colaacutegeno formado por trecircs
cadeias em heacutelice Apoacutes dissolvido natildeo
volta mais a se enrolar e acaba
estabelecendo novas ligaccedilotildees entre si
Assim podemos dizer que o gel formado eacute
principalmente composto por aacutegua uma fez que 10g de
gelatina consegue gelificar cinco decilitros de aacutegua
Agora acrescentando o dicromato de amocircnio
(NH4Cr2O7) nessa estrutura cristalina podemos supor
que a sua distribuiccedilatildeo seja homogecircnea e quando o
dicromato de potaacutessio eacute exposto a luz ele se sensibiliza
e se desprende da rede cristalinaQuando submetemos agrave
emulsatildeo a revelaccedilatildeo a base de 50 de aacutelcool
isopropiacutelico a gelatina se expande muito e rompe na
regiatildeo onde se encontra o dicromato jaacute no segundo
banho com 100 de aacutelcool isopropiacutelico a gelatina sofre
uma compressatildeo muito raacutepida e acaba reordenando a
rede cristalina neste ponto o dicromato jaacute foi
removido deixando apenas uma pequena esfera com
vaacutecuo em seu interior
11
261 Aplicaccedilotildees da gelatina dicromatada na pesquisa de imagens
Temos aplicaccedilotildees na pesquisa de imagens tridimensionais e outras com interesse didaacutetico
1) Fotografia simples pela adiccedilatildeo de carvatildeo
Soubemos que nos primoacuterdios da fotografia coacutepias de negativos eram feitos
adicionando-se poacute de carvatildeo Produzimos entatildeo uma placa de gelatina dicromatada
com carvatildeo e expusemos agrave luz intensa de uma lacircmpada haloacutegena coberta por um
disco de metal A regiatildeo exposta da placa ficou mais escura mesmo antes da
revelaccedilatildeo que consistia simplesmente em lavar com aacutegua O Fato nos
surpreende e ainda o fato de obter com a placa sem secar um acircngulo onde a luz passa
pela parte escura e essa aparece brilhante
2) Fotografia Lippmann
Poderia ser feita mesmo que nunca tivesse sido realizada com gelatina dicromatada e
usando uma teacutecnica que Lunazzi aplica Essa teacutecnica consiste em substituir o
mercuacuterio por uma lacircmina plaacutestica espelhada na primeira superfiacutecie que eacute encostada na
gelatina Houveram algumas tentativas de reproduccedilatildeo no entanto natildeo foram bem
sucedidas
3) Hologramas didaacuteticos
Foram feitos usando laser de diodo emitindo na cor verde algo que natildeo foi reportado
antes no caso da gelatina dicromatada O laser emite verde porque converte a emissatildeo
infravermelha por meio de uma lacircmina de cristal que dobra a frequecircncia por efeito
natildeo-linear Alguns hologramas resultaram permanentes enquanto outros perdiam o
registro rapidamente sem conseguirmos estabelecer o motivo
3 Resultados Obtidos
Logo no primeiro mecircs de atividade apoacutes utilizarmos o luxiacutemetro CTLutron LX 101
(ldquoBaumsteinrdquo) constatamos que para fazer a fotografia Lippmann e a holoimagem o tempo
de exposiccedilatildeo seria muito longo Necessitariacuteamos entatildeo de uma fonte luminosa mais potente
do que aquela que temos no laboratoacuterio e ateacute o presente momento estamos em busca de uma
lacircmpada de xenocircnio com direcionalidade
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
6
primeira exposiccedilatildeo com hologramas feitos no Brasil em 1981 em Campinas montando um
conjunto completo de hologramas e experimentos de oacuteptica ondulatoacuteria na Reuniatildeo Anual da
Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciecircncia-SBPC em julho de 1982
Moyseacutes Baumstein montou um laboratoacuterio em Satildeo Paulo dirigido agrave produccedilatildeo artiacutestica e
comercial ele desenvolveu teacutecnicas proacuteprias que resultaram em hologramas de grande
impacto e qualidade chegando a produzir hologramas estampados que apareciam aderidos ateacute
em cadernos escolares Seu laboratoacuterio esteve em atividade de 1983 agrave 2007
Tendo em vista o aperfeiccediloamento da geraccedilatildeo de imagens em trecircs dimensotildees utilizando luz
branca Joseacute J Lunazzi se dedicou a criaccedilatildeo e desenvolvimento de teacutecnicas de holoprojeccedilatildeo
sobre uma tela difrativa chamada de tela holograacutefica [Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by
a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de
Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds
7-11591 pOTI 5a 1200] No ano 1984 olhando fotografias no cataacutelogo de uma exposiccedilatildeo de
hologramas alematilde Lunazzi descobre que um holograma comum gera pela luz branca um
espectro correspondente a cada ponto do objeto que eacute tatildeo mais largo quanto maior a
profundidade da posiccedilatildeo desse ponto objeto Resulta assim a codificaccedilatildeo da profundidade
pela difraccedilatildeo porque acontece natildeo apenas no holograma como em qualquer imagem difratada
[13]
21 Holografia
O holograma eacute uma reconstruccedilatildeo perfeita de um objeto isso ocorre por que o filme
holograacutefico registra a luz refletida pelo objeto de forma a manter a fase e a amplitude da luz
Na informaccedilatildeo de imagem destaca Lunazzi oque interessa da fase eacute oque estaacute relacionado
com a inclinaccedilatildeo dos raios Desta forma no filme holograacutefico natildeo fica registrado a imagem
mais um padratildeo de interferecircncia que quando iluminado faraacute a luz ser difratada de forma a
reconstruir a imagem do objeto Entretanto para que seja possiacutevel gravar um holograma de-
vemos utilizar uma fonte de luz coerente assim conseguimos gravar as informaccedilotildees da ampli-
tude e da fase Mas o filme somente responde a intensidade luminosa e para transformar a
informaccedilatildeo da fase em amplitude utilizamos uma frente de onda que chamamos de frente de
onda de referecircncia Podemos ver na Figura 1 a gravaccedilatildeo do padratildeo de interferecircncia das duas
frentes de ondas a do objeto e a referencia
Figura 1 (a) Gravaccedilatildeo de um holograma num filme holograacutefico fazendo a interferecircncia da onda objeto ldquoardquo
com a onda referecircncia ldquoArdquo (b) Esquema de chegada das ondas e montagem experimental
7
22 Fotografia e Efeito Lippmann
[9]
O Fiacutesico francecircs Gabriel Lippmann (1845 - 1921) eacute o inventor de um processo inicial de que
resultou a primeira fotografia colorida permanente que em 1908 lhe rendeu um Precircmio Nobel
de Fiacutesica Lippmann baseado na produccedilatildeo de ondas luminosas estacionaacuterias [Sears F W
ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206] um ano
depois publicou um novo meacutetodo para fotografia a cores Usando uma placa
transparente com uma camada de nitrato de prata (AgNO3) gelatina e brometo de potaacutessio
(KBr) em uma emulsatildeo muito semelhante a um filme holograacutefico Sobre a emulsatildeo colocava-
se uma peliacutecula refletora de mercuacuterio assim a luz era exposta dentro de uma cacircmera
fotograacutefica de forma que a face do vidro seja iluminada e face onde se encontra a emulsatildeo
estivesse em contato com a superfiacutecie refletora O resultado pode ser visto abaixo em fotos
tiradas haacute mais de cem anos
Figura 2 fotos de (a) paisagem (b) periquito de 1891 e (c) cesta de frutas tiradas com o meacutetodo
Figura 3 Gravaccedilatildeo de uma imagem pelo meacutetodo de Lippmann
8
23 Holoimagens
Definimos uma holoimagem como uma imagem volumeacutetrica produzida com a utilizaccedilatildeo
de uma tela holograacutefica Possui paralaxe contiacutenua mas diferente de um holograma onde a
imagem estaacute registrada permanentemente no filme uma holoimagem acontece sem o registro
ela eacute produzida atraveacutes de uma projeccedilatildeo sobre a tela Poreacutem como discutido na referencia [1]
sabemos que a fotografia atraveacutes de uma rede de difraccedilatildeo gera um borratildeo colorido na imagem
difratada e diz Lunazzi que pode ser demonstrado que o processo de codificaccedilatildeo pela
difraccedilatildeo faz com que para cada comprimento de onda temos uma perspectiva diferente do
objeto que eacute o que eacute oferecido ao observador na decodificaccedilatildeo Projetando uma imagem
difratada sobre uma tela holograacutefica cada espectro que representa um ponto vai posicionar a
luz no espaccedilo na posiccedilatildeo exata onde o ponto objeto estaacute ou estava na cena original O
experimento crucial foi feito usando como objeto o filamento de uma lacircmpada de tungstecircnio
que por traacutes de uma rede de difraccedilatildeo de plaacutestico lanccedilava sua luz para ser difratada e
projetada por uma lente sobre uma tela difrativa recriando ampliada a cena original [14]
A perfeiccedilatildeo do resultado deu a visatildeo clara da perfeiccedilatildeo do fenocircmeno como eacute exemplificado
nas imagens abaixo
Figura 4a fotografia de uma imagem de difraccedilatildeo
Figura 4b Uma fonte de luz branca de difusa foi adicionada a partir do lado da peliacutecula fotograacutefica
Figura 4c Reproduccedilatildeo do caminho inverso de produccedilatildeo
9
Figura 5a Representaccedilatildeo dos dois pontos da imagem em 3D por meio de uma tela de difraccedilatildeo
Figura 5b Mistura de raios devido agrave insuficiente selectividade cromaacutetica
Assim se conseguirmos gerar uma reconstruccedilatildeo luminosa que conserve a informaccedilatildeo do
comprimento de onda e percorra o caminho inverso dos raios do objeto teremos uma imagem
semelhante a holograacutefica
A Fotografia Lippmann eacute de fundamental importacircncia no processo pois esta teacutecnica reproduz
fielmente os comprimentos de onda Em uma fotografia convencional natildeo se observa o
mesmo efeito O processo de registro de holofotografia foi realizado com um experimento
baacutesico como descrito nos trabalhos de Vannucci [7] e Ferreira [15]
No entanto natildeo houve registro disso e o Prof Lunazzi o estaacute repetindo para poder demonstraacute-
lo e publicaacute-lo
24 Impressatildeo de Carbono
Uma impressatildeo de carbono eacute uma impressatildeo fotograacutefica de uma imagem em uma
placa de gelatina pigmentada A impressatildeo em carbono eacute baseada no fato de que a gelatina
quando sensibilizados agrave luz por um dicromato fica endurecida e insoluacutevel em aacutegua quando
expostos agrave luz ultravioleta Devido agrave insensibilidade comparativa do material de luz solar ou
outra fonte forte de luz UV eacute normalmente utilizado a fim de minimizar o tempo de exposiccedilatildeo
requerido Para fazer uma impressatildeo full-color trecircs negativos fotografados atraveacutes vermelho
verde e filtros azuis satildeo impressos em dicromato sensibilizados folhas de gelatina pigmentada
10
(tradicionalmente chamado de tecido de carbono independentemente do pigmento
incorporado) contendo respectivamente pigmentos ciano e magenta e amarelo Eles satildeo
revelados em aacutegua quente que se dissolve a gelatina natildeo endurecida deixando uma imagem
de relevo colorido que eacute mais espessa onde recebeu o maior exposiccedilatildeo As trecircs imagens satildeo
entatildeo transferidos um de cada vez sobre um suporte final tal como uma folha pesada de
gelatina-lisa tamanho de papel Geralmente a imagem amarela eacute transferida primeiro entatildeo a
imagem magenta eacute aplicado em cima dela sendo tomado muito cuidado para sobrepocirc-la em
registo exato e entatildeo a imagem ciano eacute similarmente aplicada Uma quarta camada de
pigmento preto chave eacute adicionado agraves vezes como em processos de impressatildeo mecacircnica
para melhorar a definiccedilatildeo de borda e mascarar qualquer matiz de cores falsas nas aacutereas
escuras da imagem mas natildeo eacute um componente tradicional A impressatildeo final resultante se
composto de vaacuterias camadas e em cores ou ter apenas uma camada preto e branco apresenta
uma muito ligeira baixo-relevo e efeito uma variaccedilatildeo de textura em sua superfiacutecie as duas
caracteriacutesticas distintivas de uma coacutepia carbono O processo eacute demorado e trabalhoso Cada
coacutepia de carbono de cor requer trecircs ou quatro ida e volta na cacircmara escura para criar a
impressatildeo final No entanto este investimento de tempo e esforccedilo pode criar impressotildees de
qualidade visual excelente e permanecircncia de arquivo comprovada
25 Modelos para descrever como ocorre o registro na DCG [7]
Inicialmente temos que a gelatina eacute um poliacutemero complexo essencialmente formado
por proteiacutenas (colaacutegeno) Digamos que as moleacuteculas da gelatina se apresentam na forma de
fios capazes de serem dobrados sobre si mesmo ou de desenrolar dependendo do meio em
que se encontram Quando dissolvemos a gelatina e aquecemos temos que as suas proteiacutenas
se desenrolam e ligam-se entre si formando uma rede cristalina capaz de gelificar uma
quantidade muito grande de aacutegua com poucas moleacuteculas
Figura 6 O colaacutegeno formado por trecircs
cadeias em heacutelice Apoacutes dissolvido natildeo
volta mais a se enrolar e acaba
estabelecendo novas ligaccedilotildees entre si
Assim podemos dizer que o gel formado eacute
principalmente composto por aacutegua uma fez que 10g de
gelatina consegue gelificar cinco decilitros de aacutegua
Agora acrescentando o dicromato de amocircnio
(NH4Cr2O7) nessa estrutura cristalina podemos supor
que a sua distribuiccedilatildeo seja homogecircnea e quando o
dicromato de potaacutessio eacute exposto a luz ele se sensibiliza
e se desprende da rede cristalinaQuando submetemos agrave
emulsatildeo a revelaccedilatildeo a base de 50 de aacutelcool
isopropiacutelico a gelatina se expande muito e rompe na
regiatildeo onde se encontra o dicromato jaacute no segundo
banho com 100 de aacutelcool isopropiacutelico a gelatina sofre
uma compressatildeo muito raacutepida e acaba reordenando a
rede cristalina neste ponto o dicromato jaacute foi
removido deixando apenas uma pequena esfera com
vaacutecuo em seu interior
11
261 Aplicaccedilotildees da gelatina dicromatada na pesquisa de imagens
Temos aplicaccedilotildees na pesquisa de imagens tridimensionais e outras com interesse didaacutetico
1) Fotografia simples pela adiccedilatildeo de carvatildeo
Soubemos que nos primoacuterdios da fotografia coacutepias de negativos eram feitos
adicionando-se poacute de carvatildeo Produzimos entatildeo uma placa de gelatina dicromatada
com carvatildeo e expusemos agrave luz intensa de uma lacircmpada haloacutegena coberta por um
disco de metal A regiatildeo exposta da placa ficou mais escura mesmo antes da
revelaccedilatildeo que consistia simplesmente em lavar com aacutegua O Fato nos
surpreende e ainda o fato de obter com a placa sem secar um acircngulo onde a luz passa
pela parte escura e essa aparece brilhante
2) Fotografia Lippmann
Poderia ser feita mesmo que nunca tivesse sido realizada com gelatina dicromatada e
usando uma teacutecnica que Lunazzi aplica Essa teacutecnica consiste em substituir o
mercuacuterio por uma lacircmina plaacutestica espelhada na primeira superfiacutecie que eacute encostada na
gelatina Houveram algumas tentativas de reproduccedilatildeo no entanto natildeo foram bem
sucedidas
3) Hologramas didaacuteticos
Foram feitos usando laser de diodo emitindo na cor verde algo que natildeo foi reportado
antes no caso da gelatina dicromatada O laser emite verde porque converte a emissatildeo
infravermelha por meio de uma lacircmina de cristal que dobra a frequecircncia por efeito
natildeo-linear Alguns hologramas resultaram permanentes enquanto outros perdiam o
registro rapidamente sem conseguirmos estabelecer o motivo
3 Resultados Obtidos
Logo no primeiro mecircs de atividade apoacutes utilizarmos o luxiacutemetro CTLutron LX 101
(ldquoBaumsteinrdquo) constatamos que para fazer a fotografia Lippmann e a holoimagem o tempo
de exposiccedilatildeo seria muito longo Necessitariacuteamos entatildeo de uma fonte luminosa mais potente
do que aquela que temos no laboratoacuterio e ateacute o presente momento estamos em busca de uma
lacircmpada de xenocircnio com direcionalidade
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
7
22 Fotografia e Efeito Lippmann
[9]
O Fiacutesico francecircs Gabriel Lippmann (1845 - 1921) eacute o inventor de um processo inicial de que
resultou a primeira fotografia colorida permanente que em 1908 lhe rendeu um Precircmio Nobel
de Fiacutesica Lippmann baseado na produccedilatildeo de ondas luminosas estacionaacuterias [Sears F W
ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206] um ano
depois publicou um novo meacutetodo para fotografia a cores Usando uma placa
transparente com uma camada de nitrato de prata (AgNO3) gelatina e brometo de potaacutessio
(KBr) em uma emulsatildeo muito semelhante a um filme holograacutefico Sobre a emulsatildeo colocava-
se uma peliacutecula refletora de mercuacuterio assim a luz era exposta dentro de uma cacircmera
fotograacutefica de forma que a face do vidro seja iluminada e face onde se encontra a emulsatildeo
estivesse em contato com a superfiacutecie refletora O resultado pode ser visto abaixo em fotos
tiradas haacute mais de cem anos
Figura 2 fotos de (a) paisagem (b) periquito de 1891 e (c) cesta de frutas tiradas com o meacutetodo
Figura 3 Gravaccedilatildeo de uma imagem pelo meacutetodo de Lippmann
8
23 Holoimagens
Definimos uma holoimagem como uma imagem volumeacutetrica produzida com a utilizaccedilatildeo
de uma tela holograacutefica Possui paralaxe contiacutenua mas diferente de um holograma onde a
imagem estaacute registrada permanentemente no filme uma holoimagem acontece sem o registro
ela eacute produzida atraveacutes de uma projeccedilatildeo sobre a tela Poreacutem como discutido na referencia [1]
sabemos que a fotografia atraveacutes de uma rede de difraccedilatildeo gera um borratildeo colorido na imagem
difratada e diz Lunazzi que pode ser demonstrado que o processo de codificaccedilatildeo pela
difraccedilatildeo faz com que para cada comprimento de onda temos uma perspectiva diferente do
objeto que eacute o que eacute oferecido ao observador na decodificaccedilatildeo Projetando uma imagem
difratada sobre uma tela holograacutefica cada espectro que representa um ponto vai posicionar a
luz no espaccedilo na posiccedilatildeo exata onde o ponto objeto estaacute ou estava na cena original O
experimento crucial foi feito usando como objeto o filamento de uma lacircmpada de tungstecircnio
que por traacutes de uma rede de difraccedilatildeo de plaacutestico lanccedilava sua luz para ser difratada e
projetada por uma lente sobre uma tela difrativa recriando ampliada a cena original [14]
A perfeiccedilatildeo do resultado deu a visatildeo clara da perfeiccedilatildeo do fenocircmeno como eacute exemplificado
nas imagens abaixo
Figura 4a fotografia de uma imagem de difraccedilatildeo
Figura 4b Uma fonte de luz branca de difusa foi adicionada a partir do lado da peliacutecula fotograacutefica
Figura 4c Reproduccedilatildeo do caminho inverso de produccedilatildeo
9
Figura 5a Representaccedilatildeo dos dois pontos da imagem em 3D por meio de uma tela de difraccedilatildeo
Figura 5b Mistura de raios devido agrave insuficiente selectividade cromaacutetica
Assim se conseguirmos gerar uma reconstruccedilatildeo luminosa que conserve a informaccedilatildeo do
comprimento de onda e percorra o caminho inverso dos raios do objeto teremos uma imagem
semelhante a holograacutefica
A Fotografia Lippmann eacute de fundamental importacircncia no processo pois esta teacutecnica reproduz
fielmente os comprimentos de onda Em uma fotografia convencional natildeo se observa o
mesmo efeito O processo de registro de holofotografia foi realizado com um experimento
baacutesico como descrito nos trabalhos de Vannucci [7] e Ferreira [15]
No entanto natildeo houve registro disso e o Prof Lunazzi o estaacute repetindo para poder demonstraacute-
lo e publicaacute-lo
24 Impressatildeo de Carbono
Uma impressatildeo de carbono eacute uma impressatildeo fotograacutefica de uma imagem em uma
placa de gelatina pigmentada A impressatildeo em carbono eacute baseada no fato de que a gelatina
quando sensibilizados agrave luz por um dicromato fica endurecida e insoluacutevel em aacutegua quando
expostos agrave luz ultravioleta Devido agrave insensibilidade comparativa do material de luz solar ou
outra fonte forte de luz UV eacute normalmente utilizado a fim de minimizar o tempo de exposiccedilatildeo
requerido Para fazer uma impressatildeo full-color trecircs negativos fotografados atraveacutes vermelho
verde e filtros azuis satildeo impressos em dicromato sensibilizados folhas de gelatina pigmentada
10
(tradicionalmente chamado de tecido de carbono independentemente do pigmento
incorporado) contendo respectivamente pigmentos ciano e magenta e amarelo Eles satildeo
revelados em aacutegua quente que se dissolve a gelatina natildeo endurecida deixando uma imagem
de relevo colorido que eacute mais espessa onde recebeu o maior exposiccedilatildeo As trecircs imagens satildeo
entatildeo transferidos um de cada vez sobre um suporte final tal como uma folha pesada de
gelatina-lisa tamanho de papel Geralmente a imagem amarela eacute transferida primeiro entatildeo a
imagem magenta eacute aplicado em cima dela sendo tomado muito cuidado para sobrepocirc-la em
registo exato e entatildeo a imagem ciano eacute similarmente aplicada Uma quarta camada de
pigmento preto chave eacute adicionado agraves vezes como em processos de impressatildeo mecacircnica
para melhorar a definiccedilatildeo de borda e mascarar qualquer matiz de cores falsas nas aacutereas
escuras da imagem mas natildeo eacute um componente tradicional A impressatildeo final resultante se
composto de vaacuterias camadas e em cores ou ter apenas uma camada preto e branco apresenta
uma muito ligeira baixo-relevo e efeito uma variaccedilatildeo de textura em sua superfiacutecie as duas
caracteriacutesticas distintivas de uma coacutepia carbono O processo eacute demorado e trabalhoso Cada
coacutepia de carbono de cor requer trecircs ou quatro ida e volta na cacircmara escura para criar a
impressatildeo final No entanto este investimento de tempo e esforccedilo pode criar impressotildees de
qualidade visual excelente e permanecircncia de arquivo comprovada
25 Modelos para descrever como ocorre o registro na DCG [7]
Inicialmente temos que a gelatina eacute um poliacutemero complexo essencialmente formado
por proteiacutenas (colaacutegeno) Digamos que as moleacuteculas da gelatina se apresentam na forma de
fios capazes de serem dobrados sobre si mesmo ou de desenrolar dependendo do meio em
que se encontram Quando dissolvemos a gelatina e aquecemos temos que as suas proteiacutenas
se desenrolam e ligam-se entre si formando uma rede cristalina capaz de gelificar uma
quantidade muito grande de aacutegua com poucas moleacuteculas
Figura 6 O colaacutegeno formado por trecircs
cadeias em heacutelice Apoacutes dissolvido natildeo
volta mais a se enrolar e acaba
estabelecendo novas ligaccedilotildees entre si
Assim podemos dizer que o gel formado eacute
principalmente composto por aacutegua uma fez que 10g de
gelatina consegue gelificar cinco decilitros de aacutegua
Agora acrescentando o dicromato de amocircnio
(NH4Cr2O7) nessa estrutura cristalina podemos supor
que a sua distribuiccedilatildeo seja homogecircnea e quando o
dicromato de potaacutessio eacute exposto a luz ele se sensibiliza
e se desprende da rede cristalinaQuando submetemos agrave
emulsatildeo a revelaccedilatildeo a base de 50 de aacutelcool
isopropiacutelico a gelatina se expande muito e rompe na
regiatildeo onde se encontra o dicromato jaacute no segundo
banho com 100 de aacutelcool isopropiacutelico a gelatina sofre
uma compressatildeo muito raacutepida e acaba reordenando a
rede cristalina neste ponto o dicromato jaacute foi
removido deixando apenas uma pequena esfera com
vaacutecuo em seu interior
11
261 Aplicaccedilotildees da gelatina dicromatada na pesquisa de imagens
Temos aplicaccedilotildees na pesquisa de imagens tridimensionais e outras com interesse didaacutetico
1) Fotografia simples pela adiccedilatildeo de carvatildeo
Soubemos que nos primoacuterdios da fotografia coacutepias de negativos eram feitos
adicionando-se poacute de carvatildeo Produzimos entatildeo uma placa de gelatina dicromatada
com carvatildeo e expusemos agrave luz intensa de uma lacircmpada haloacutegena coberta por um
disco de metal A regiatildeo exposta da placa ficou mais escura mesmo antes da
revelaccedilatildeo que consistia simplesmente em lavar com aacutegua O Fato nos
surpreende e ainda o fato de obter com a placa sem secar um acircngulo onde a luz passa
pela parte escura e essa aparece brilhante
2) Fotografia Lippmann
Poderia ser feita mesmo que nunca tivesse sido realizada com gelatina dicromatada e
usando uma teacutecnica que Lunazzi aplica Essa teacutecnica consiste em substituir o
mercuacuterio por uma lacircmina plaacutestica espelhada na primeira superfiacutecie que eacute encostada na
gelatina Houveram algumas tentativas de reproduccedilatildeo no entanto natildeo foram bem
sucedidas
3) Hologramas didaacuteticos
Foram feitos usando laser de diodo emitindo na cor verde algo que natildeo foi reportado
antes no caso da gelatina dicromatada O laser emite verde porque converte a emissatildeo
infravermelha por meio de uma lacircmina de cristal que dobra a frequecircncia por efeito
natildeo-linear Alguns hologramas resultaram permanentes enquanto outros perdiam o
registro rapidamente sem conseguirmos estabelecer o motivo
3 Resultados Obtidos
Logo no primeiro mecircs de atividade apoacutes utilizarmos o luxiacutemetro CTLutron LX 101
(ldquoBaumsteinrdquo) constatamos que para fazer a fotografia Lippmann e a holoimagem o tempo
de exposiccedilatildeo seria muito longo Necessitariacuteamos entatildeo de uma fonte luminosa mais potente
do que aquela que temos no laboratoacuterio e ateacute o presente momento estamos em busca de uma
lacircmpada de xenocircnio com direcionalidade
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
8
23 Holoimagens
Definimos uma holoimagem como uma imagem volumeacutetrica produzida com a utilizaccedilatildeo
de uma tela holograacutefica Possui paralaxe contiacutenua mas diferente de um holograma onde a
imagem estaacute registrada permanentemente no filme uma holoimagem acontece sem o registro
ela eacute produzida atraveacutes de uma projeccedilatildeo sobre a tela Poreacutem como discutido na referencia [1]
sabemos que a fotografia atraveacutes de uma rede de difraccedilatildeo gera um borratildeo colorido na imagem
difratada e diz Lunazzi que pode ser demonstrado que o processo de codificaccedilatildeo pela
difraccedilatildeo faz com que para cada comprimento de onda temos uma perspectiva diferente do
objeto que eacute o que eacute oferecido ao observador na decodificaccedilatildeo Projetando uma imagem
difratada sobre uma tela holograacutefica cada espectro que representa um ponto vai posicionar a
luz no espaccedilo na posiccedilatildeo exata onde o ponto objeto estaacute ou estava na cena original O
experimento crucial foi feito usando como objeto o filamento de uma lacircmpada de tungstecircnio
que por traacutes de uma rede de difraccedilatildeo de plaacutestico lanccedilava sua luz para ser difratada e
projetada por uma lente sobre uma tela difrativa recriando ampliada a cena original [14]
A perfeiccedilatildeo do resultado deu a visatildeo clara da perfeiccedilatildeo do fenocircmeno como eacute exemplificado
nas imagens abaixo
Figura 4a fotografia de uma imagem de difraccedilatildeo
Figura 4b Uma fonte de luz branca de difusa foi adicionada a partir do lado da peliacutecula fotograacutefica
Figura 4c Reproduccedilatildeo do caminho inverso de produccedilatildeo
9
Figura 5a Representaccedilatildeo dos dois pontos da imagem em 3D por meio de uma tela de difraccedilatildeo
Figura 5b Mistura de raios devido agrave insuficiente selectividade cromaacutetica
Assim se conseguirmos gerar uma reconstruccedilatildeo luminosa que conserve a informaccedilatildeo do
comprimento de onda e percorra o caminho inverso dos raios do objeto teremos uma imagem
semelhante a holograacutefica
A Fotografia Lippmann eacute de fundamental importacircncia no processo pois esta teacutecnica reproduz
fielmente os comprimentos de onda Em uma fotografia convencional natildeo se observa o
mesmo efeito O processo de registro de holofotografia foi realizado com um experimento
baacutesico como descrito nos trabalhos de Vannucci [7] e Ferreira [15]
No entanto natildeo houve registro disso e o Prof Lunazzi o estaacute repetindo para poder demonstraacute-
lo e publicaacute-lo
24 Impressatildeo de Carbono
Uma impressatildeo de carbono eacute uma impressatildeo fotograacutefica de uma imagem em uma
placa de gelatina pigmentada A impressatildeo em carbono eacute baseada no fato de que a gelatina
quando sensibilizados agrave luz por um dicromato fica endurecida e insoluacutevel em aacutegua quando
expostos agrave luz ultravioleta Devido agrave insensibilidade comparativa do material de luz solar ou
outra fonte forte de luz UV eacute normalmente utilizado a fim de minimizar o tempo de exposiccedilatildeo
requerido Para fazer uma impressatildeo full-color trecircs negativos fotografados atraveacutes vermelho
verde e filtros azuis satildeo impressos em dicromato sensibilizados folhas de gelatina pigmentada
10
(tradicionalmente chamado de tecido de carbono independentemente do pigmento
incorporado) contendo respectivamente pigmentos ciano e magenta e amarelo Eles satildeo
revelados em aacutegua quente que se dissolve a gelatina natildeo endurecida deixando uma imagem
de relevo colorido que eacute mais espessa onde recebeu o maior exposiccedilatildeo As trecircs imagens satildeo
entatildeo transferidos um de cada vez sobre um suporte final tal como uma folha pesada de
gelatina-lisa tamanho de papel Geralmente a imagem amarela eacute transferida primeiro entatildeo a
imagem magenta eacute aplicado em cima dela sendo tomado muito cuidado para sobrepocirc-la em
registo exato e entatildeo a imagem ciano eacute similarmente aplicada Uma quarta camada de
pigmento preto chave eacute adicionado agraves vezes como em processos de impressatildeo mecacircnica
para melhorar a definiccedilatildeo de borda e mascarar qualquer matiz de cores falsas nas aacutereas
escuras da imagem mas natildeo eacute um componente tradicional A impressatildeo final resultante se
composto de vaacuterias camadas e em cores ou ter apenas uma camada preto e branco apresenta
uma muito ligeira baixo-relevo e efeito uma variaccedilatildeo de textura em sua superfiacutecie as duas
caracteriacutesticas distintivas de uma coacutepia carbono O processo eacute demorado e trabalhoso Cada
coacutepia de carbono de cor requer trecircs ou quatro ida e volta na cacircmara escura para criar a
impressatildeo final No entanto este investimento de tempo e esforccedilo pode criar impressotildees de
qualidade visual excelente e permanecircncia de arquivo comprovada
25 Modelos para descrever como ocorre o registro na DCG [7]
Inicialmente temos que a gelatina eacute um poliacutemero complexo essencialmente formado
por proteiacutenas (colaacutegeno) Digamos que as moleacuteculas da gelatina se apresentam na forma de
fios capazes de serem dobrados sobre si mesmo ou de desenrolar dependendo do meio em
que se encontram Quando dissolvemos a gelatina e aquecemos temos que as suas proteiacutenas
se desenrolam e ligam-se entre si formando uma rede cristalina capaz de gelificar uma
quantidade muito grande de aacutegua com poucas moleacuteculas
Figura 6 O colaacutegeno formado por trecircs
cadeias em heacutelice Apoacutes dissolvido natildeo
volta mais a se enrolar e acaba
estabelecendo novas ligaccedilotildees entre si
Assim podemos dizer que o gel formado eacute
principalmente composto por aacutegua uma fez que 10g de
gelatina consegue gelificar cinco decilitros de aacutegua
Agora acrescentando o dicromato de amocircnio
(NH4Cr2O7) nessa estrutura cristalina podemos supor
que a sua distribuiccedilatildeo seja homogecircnea e quando o
dicromato de potaacutessio eacute exposto a luz ele se sensibiliza
e se desprende da rede cristalinaQuando submetemos agrave
emulsatildeo a revelaccedilatildeo a base de 50 de aacutelcool
isopropiacutelico a gelatina se expande muito e rompe na
regiatildeo onde se encontra o dicromato jaacute no segundo
banho com 100 de aacutelcool isopropiacutelico a gelatina sofre
uma compressatildeo muito raacutepida e acaba reordenando a
rede cristalina neste ponto o dicromato jaacute foi
removido deixando apenas uma pequena esfera com
vaacutecuo em seu interior
11
261 Aplicaccedilotildees da gelatina dicromatada na pesquisa de imagens
Temos aplicaccedilotildees na pesquisa de imagens tridimensionais e outras com interesse didaacutetico
1) Fotografia simples pela adiccedilatildeo de carvatildeo
Soubemos que nos primoacuterdios da fotografia coacutepias de negativos eram feitos
adicionando-se poacute de carvatildeo Produzimos entatildeo uma placa de gelatina dicromatada
com carvatildeo e expusemos agrave luz intensa de uma lacircmpada haloacutegena coberta por um
disco de metal A regiatildeo exposta da placa ficou mais escura mesmo antes da
revelaccedilatildeo que consistia simplesmente em lavar com aacutegua O Fato nos
surpreende e ainda o fato de obter com a placa sem secar um acircngulo onde a luz passa
pela parte escura e essa aparece brilhante
2) Fotografia Lippmann
Poderia ser feita mesmo que nunca tivesse sido realizada com gelatina dicromatada e
usando uma teacutecnica que Lunazzi aplica Essa teacutecnica consiste em substituir o
mercuacuterio por uma lacircmina plaacutestica espelhada na primeira superfiacutecie que eacute encostada na
gelatina Houveram algumas tentativas de reproduccedilatildeo no entanto natildeo foram bem
sucedidas
3) Hologramas didaacuteticos
Foram feitos usando laser de diodo emitindo na cor verde algo que natildeo foi reportado
antes no caso da gelatina dicromatada O laser emite verde porque converte a emissatildeo
infravermelha por meio de uma lacircmina de cristal que dobra a frequecircncia por efeito
natildeo-linear Alguns hologramas resultaram permanentes enquanto outros perdiam o
registro rapidamente sem conseguirmos estabelecer o motivo
3 Resultados Obtidos
Logo no primeiro mecircs de atividade apoacutes utilizarmos o luxiacutemetro CTLutron LX 101
(ldquoBaumsteinrdquo) constatamos que para fazer a fotografia Lippmann e a holoimagem o tempo
de exposiccedilatildeo seria muito longo Necessitariacuteamos entatildeo de uma fonte luminosa mais potente
do que aquela que temos no laboratoacuterio e ateacute o presente momento estamos em busca de uma
lacircmpada de xenocircnio com direcionalidade
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
9
Figura 5a Representaccedilatildeo dos dois pontos da imagem em 3D por meio de uma tela de difraccedilatildeo
Figura 5b Mistura de raios devido agrave insuficiente selectividade cromaacutetica
Assim se conseguirmos gerar uma reconstruccedilatildeo luminosa que conserve a informaccedilatildeo do
comprimento de onda e percorra o caminho inverso dos raios do objeto teremos uma imagem
semelhante a holograacutefica
A Fotografia Lippmann eacute de fundamental importacircncia no processo pois esta teacutecnica reproduz
fielmente os comprimentos de onda Em uma fotografia convencional natildeo se observa o
mesmo efeito O processo de registro de holofotografia foi realizado com um experimento
baacutesico como descrito nos trabalhos de Vannucci [7] e Ferreira [15]
No entanto natildeo houve registro disso e o Prof Lunazzi o estaacute repetindo para poder demonstraacute-
lo e publicaacute-lo
24 Impressatildeo de Carbono
Uma impressatildeo de carbono eacute uma impressatildeo fotograacutefica de uma imagem em uma
placa de gelatina pigmentada A impressatildeo em carbono eacute baseada no fato de que a gelatina
quando sensibilizados agrave luz por um dicromato fica endurecida e insoluacutevel em aacutegua quando
expostos agrave luz ultravioleta Devido agrave insensibilidade comparativa do material de luz solar ou
outra fonte forte de luz UV eacute normalmente utilizado a fim de minimizar o tempo de exposiccedilatildeo
requerido Para fazer uma impressatildeo full-color trecircs negativos fotografados atraveacutes vermelho
verde e filtros azuis satildeo impressos em dicromato sensibilizados folhas de gelatina pigmentada
10
(tradicionalmente chamado de tecido de carbono independentemente do pigmento
incorporado) contendo respectivamente pigmentos ciano e magenta e amarelo Eles satildeo
revelados em aacutegua quente que se dissolve a gelatina natildeo endurecida deixando uma imagem
de relevo colorido que eacute mais espessa onde recebeu o maior exposiccedilatildeo As trecircs imagens satildeo
entatildeo transferidos um de cada vez sobre um suporte final tal como uma folha pesada de
gelatina-lisa tamanho de papel Geralmente a imagem amarela eacute transferida primeiro entatildeo a
imagem magenta eacute aplicado em cima dela sendo tomado muito cuidado para sobrepocirc-la em
registo exato e entatildeo a imagem ciano eacute similarmente aplicada Uma quarta camada de
pigmento preto chave eacute adicionado agraves vezes como em processos de impressatildeo mecacircnica
para melhorar a definiccedilatildeo de borda e mascarar qualquer matiz de cores falsas nas aacutereas
escuras da imagem mas natildeo eacute um componente tradicional A impressatildeo final resultante se
composto de vaacuterias camadas e em cores ou ter apenas uma camada preto e branco apresenta
uma muito ligeira baixo-relevo e efeito uma variaccedilatildeo de textura em sua superfiacutecie as duas
caracteriacutesticas distintivas de uma coacutepia carbono O processo eacute demorado e trabalhoso Cada
coacutepia de carbono de cor requer trecircs ou quatro ida e volta na cacircmara escura para criar a
impressatildeo final No entanto este investimento de tempo e esforccedilo pode criar impressotildees de
qualidade visual excelente e permanecircncia de arquivo comprovada
25 Modelos para descrever como ocorre o registro na DCG [7]
Inicialmente temos que a gelatina eacute um poliacutemero complexo essencialmente formado
por proteiacutenas (colaacutegeno) Digamos que as moleacuteculas da gelatina se apresentam na forma de
fios capazes de serem dobrados sobre si mesmo ou de desenrolar dependendo do meio em
que se encontram Quando dissolvemos a gelatina e aquecemos temos que as suas proteiacutenas
se desenrolam e ligam-se entre si formando uma rede cristalina capaz de gelificar uma
quantidade muito grande de aacutegua com poucas moleacuteculas
Figura 6 O colaacutegeno formado por trecircs
cadeias em heacutelice Apoacutes dissolvido natildeo
volta mais a se enrolar e acaba
estabelecendo novas ligaccedilotildees entre si
Assim podemos dizer que o gel formado eacute
principalmente composto por aacutegua uma fez que 10g de
gelatina consegue gelificar cinco decilitros de aacutegua
Agora acrescentando o dicromato de amocircnio
(NH4Cr2O7) nessa estrutura cristalina podemos supor
que a sua distribuiccedilatildeo seja homogecircnea e quando o
dicromato de potaacutessio eacute exposto a luz ele se sensibiliza
e se desprende da rede cristalinaQuando submetemos agrave
emulsatildeo a revelaccedilatildeo a base de 50 de aacutelcool
isopropiacutelico a gelatina se expande muito e rompe na
regiatildeo onde se encontra o dicromato jaacute no segundo
banho com 100 de aacutelcool isopropiacutelico a gelatina sofre
uma compressatildeo muito raacutepida e acaba reordenando a
rede cristalina neste ponto o dicromato jaacute foi
removido deixando apenas uma pequena esfera com
vaacutecuo em seu interior
11
261 Aplicaccedilotildees da gelatina dicromatada na pesquisa de imagens
Temos aplicaccedilotildees na pesquisa de imagens tridimensionais e outras com interesse didaacutetico
1) Fotografia simples pela adiccedilatildeo de carvatildeo
Soubemos que nos primoacuterdios da fotografia coacutepias de negativos eram feitos
adicionando-se poacute de carvatildeo Produzimos entatildeo uma placa de gelatina dicromatada
com carvatildeo e expusemos agrave luz intensa de uma lacircmpada haloacutegena coberta por um
disco de metal A regiatildeo exposta da placa ficou mais escura mesmo antes da
revelaccedilatildeo que consistia simplesmente em lavar com aacutegua O Fato nos
surpreende e ainda o fato de obter com a placa sem secar um acircngulo onde a luz passa
pela parte escura e essa aparece brilhante
2) Fotografia Lippmann
Poderia ser feita mesmo que nunca tivesse sido realizada com gelatina dicromatada e
usando uma teacutecnica que Lunazzi aplica Essa teacutecnica consiste em substituir o
mercuacuterio por uma lacircmina plaacutestica espelhada na primeira superfiacutecie que eacute encostada na
gelatina Houveram algumas tentativas de reproduccedilatildeo no entanto natildeo foram bem
sucedidas
3) Hologramas didaacuteticos
Foram feitos usando laser de diodo emitindo na cor verde algo que natildeo foi reportado
antes no caso da gelatina dicromatada O laser emite verde porque converte a emissatildeo
infravermelha por meio de uma lacircmina de cristal que dobra a frequecircncia por efeito
natildeo-linear Alguns hologramas resultaram permanentes enquanto outros perdiam o
registro rapidamente sem conseguirmos estabelecer o motivo
3 Resultados Obtidos
Logo no primeiro mecircs de atividade apoacutes utilizarmos o luxiacutemetro CTLutron LX 101
(ldquoBaumsteinrdquo) constatamos que para fazer a fotografia Lippmann e a holoimagem o tempo
de exposiccedilatildeo seria muito longo Necessitariacuteamos entatildeo de uma fonte luminosa mais potente
do que aquela que temos no laboratoacuterio e ateacute o presente momento estamos em busca de uma
lacircmpada de xenocircnio com direcionalidade
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
10
(tradicionalmente chamado de tecido de carbono independentemente do pigmento
incorporado) contendo respectivamente pigmentos ciano e magenta e amarelo Eles satildeo
revelados em aacutegua quente que se dissolve a gelatina natildeo endurecida deixando uma imagem
de relevo colorido que eacute mais espessa onde recebeu o maior exposiccedilatildeo As trecircs imagens satildeo
entatildeo transferidos um de cada vez sobre um suporte final tal como uma folha pesada de
gelatina-lisa tamanho de papel Geralmente a imagem amarela eacute transferida primeiro entatildeo a
imagem magenta eacute aplicado em cima dela sendo tomado muito cuidado para sobrepocirc-la em
registo exato e entatildeo a imagem ciano eacute similarmente aplicada Uma quarta camada de
pigmento preto chave eacute adicionado agraves vezes como em processos de impressatildeo mecacircnica
para melhorar a definiccedilatildeo de borda e mascarar qualquer matiz de cores falsas nas aacutereas
escuras da imagem mas natildeo eacute um componente tradicional A impressatildeo final resultante se
composto de vaacuterias camadas e em cores ou ter apenas uma camada preto e branco apresenta
uma muito ligeira baixo-relevo e efeito uma variaccedilatildeo de textura em sua superfiacutecie as duas
caracteriacutesticas distintivas de uma coacutepia carbono O processo eacute demorado e trabalhoso Cada
coacutepia de carbono de cor requer trecircs ou quatro ida e volta na cacircmara escura para criar a
impressatildeo final No entanto este investimento de tempo e esforccedilo pode criar impressotildees de
qualidade visual excelente e permanecircncia de arquivo comprovada
25 Modelos para descrever como ocorre o registro na DCG [7]
Inicialmente temos que a gelatina eacute um poliacutemero complexo essencialmente formado
por proteiacutenas (colaacutegeno) Digamos que as moleacuteculas da gelatina se apresentam na forma de
fios capazes de serem dobrados sobre si mesmo ou de desenrolar dependendo do meio em
que se encontram Quando dissolvemos a gelatina e aquecemos temos que as suas proteiacutenas
se desenrolam e ligam-se entre si formando uma rede cristalina capaz de gelificar uma
quantidade muito grande de aacutegua com poucas moleacuteculas
Figura 6 O colaacutegeno formado por trecircs
cadeias em heacutelice Apoacutes dissolvido natildeo
volta mais a se enrolar e acaba
estabelecendo novas ligaccedilotildees entre si
Assim podemos dizer que o gel formado eacute
principalmente composto por aacutegua uma fez que 10g de
gelatina consegue gelificar cinco decilitros de aacutegua
Agora acrescentando o dicromato de amocircnio
(NH4Cr2O7) nessa estrutura cristalina podemos supor
que a sua distribuiccedilatildeo seja homogecircnea e quando o
dicromato de potaacutessio eacute exposto a luz ele se sensibiliza
e se desprende da rede cristalinaQuando submetemos agrave
emulsatildeo a revelaccedilatildeo a base de 50 de aacutelcool
isopropiacutelico a gelatina se expande muito e rompe na
regiatildeo onde se encontra o dicromato jaacute no segundo
banho com 100 de aacutelcool isopropiacutelico a gelatina sofre
uma compressatildeo muito raacutepida e acaba reordenando a
rede cristalina neste ponto o dicromato jaacute foi
removido deixando apenas uma pequena esfera com
vaacutecuo em seu interior
11
261 Aplicaccedilotildees da gelatina dicromatada na pesquisa de imagens
Temos aplicaccedilotildees na pesquisa de imagens tridimensionais e outras com interesse didaacutetico
1) Fotografia simples pela adiccedilatildeo de carvatildeo
Soubemos que nos primoacuterdios da fotografia coacutepias de negativos eram feitos
adicionando-se poacute de carvatildeo Produzimos entatildeo uma placa de gelatina dicromatada
com carvatildeo e expusemos agrave luz intensa de uma lacircmpada haloacutegena coberta por um
disco de metal A regiatildeo exposta da placa ficou mais escura mesmo antes da
revelaccedilatildeo que consistia simplesmente em lavar com aacutegua O Fato nos
surpreende e ainda o fato de obter com a placa sem secar um acircngulo onde a luz passa
pela parte escura e essa aparece brilhante
2) Fotografia Lippmann
Poderia ser feita mesmo que nunca tivesse sido realizada com gelatina dicromatada e
usando uma teacutecnica que Lunazzi aplica Essa teacutecnica consiste em substituir o
mercuacuterio por uma lacircmina plaacutestica espelhada na primeira superfiacutecie que eacute encostada na
gelatina Houveram algumas tentativas de reproduccedilatildeo no entanto natildeo foram bem
sucedidas
3) Hologramas didaacuteticos
Foram feitos usando laser de diodo emitindo na cor verde algo que natildeo foi reportado
antes no caso da gelatina dicromatada O laser emite verde porque converte a emissatildeo
infravermelha por meio de uma lacircmina de cristal que dobra a frequecircncia por efeito
natildeo-linear Alguns hologramas resultaram permanentes enquanto outros perdiam o
registro rapidamente sem conseguirmos estabelecer o motivo
3 Resultados Obtidos
Logo no primeiro mecircs de atividade apoacutes utilizarmos o luxiacutemetro CTLutron LX 101
(ldquoBaumsteinrdquo) constatamos que para fazer a fotografia Lippmann e a holoimagem o tempo
de exposiccedilatildeo seria muito longo Necessitariacuteamos entatildeo de uma fonte luminosa mais potente
do que aquela que temos no laboratoacuterio e ateacute o presente momento estamos em busca de uma
lacircmpada de xenocircnio com direcionalidade
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
11
261 Aplicaccedilotildees da gelatina dicromatada na pesquisa de imagens
Temos aplicaccedilotildees na pesquisa de imagens tridimensionais e outras com interesse didaacutetico
1) Fotografia simples pela adiccedilatildeo de carvatildeo
Soubemos que nos primoacuterdios da fotografia coacutepias de negativos eram feitos
adicionando-se poacute de carvatildeo Produzimos entatildeo uma placa de gelatina dicromatada
com carvatildeo e expusemos agrave luz intensa de uma lacircmpada haloacutegena coberta por um
disco de metal A regiatildeo exposta da placa ficou mais escura mesmo antes da
revelaccedilatildeo que consistia simplesmente em lavar com aacutegua O Fato nos
surpreende e ainda o fato de obter com a placa sem secar um acircngulo onde a luz passa
pela parte escura e essa aparece brilhante
2) Fotografia Lippmann
Poderia ser feita mesmo que nunca tivesse sido realizada com gelatina dicromatada e
usando uma teacutecnica que Lunazzi aplica Essa teacutecnica consiste em substituir o
mercuacuterio por uma lacircmina plaacutestica espelhada na primeira superfiacutecie que eacute encostada na
gelatina Houveram algumas tentativas de reproduccedilatildeo no entanto natildeo foram bem
sucedidas
3) Hologramas didaacuteticos
Foram feitos usando laser de diodo emitindo na cor verde algo que natildeo foi reportado
antes no caso da gelatina dicromatada O laser emite verde porque converte a emissatildeo
infravermelha por meio de uma lacircmina de cristal que dobra a frequecircncia por efeito
natildeo-linear Alguns hologramas resultaram permanentes enquanto outros perdiam o
registro rapidamente sem conseguirmos estabelecer o motivo
3 Resultados Obtidos
Logo no primeiro mecircs de atividade apoacutes utilizarmos o luxiacutemetro CTLutron LX 101
(ldquoBaumsteinrdquo) constatamos que para fazer a fotografia Lippmann e a holoimagem o tempo
de exposiccedilatildeo seria muito longo Necessitariacuteamos entatildeo de uma fonte luminosa mais potente
do que aquela que temos no laboratoacuterio e ateacute o presente momento estamos em busca de uma
lacircmpada de xenocircnio com direcionalidade
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
12
Para o espectro natildeo houve sucesso por conta da fonte luminosa No entanto jaacute houve
registros anteriores desse sucesso pelo proacuteprio professor Lunazzi e estamos buscando repeti-
lo Para a fotografia Lippmann afim de facilitar o registro utilizamos na confecccedilatildeo de
algumas placas itens como guache em outras utilizamos corantes a base de aacutegua mas natildeo
obtivemos sucesso Nosso uacuteltimo passo foi utilizar um objeto com as cores azul vermelha e
verde para gravar seu espectro
Comeccedilamos a gravar hologramas com o auxiacutelio de um sistema com um laser verde
de 100 mW Expandimos seu feixe de luz com um fragmento de bola de natal de vidro
usando o interior como espelho de primeira superfiacutecie bem limpo conseguindo que o feixe
expandido alcance as placas de gelatina onde seria feito o registro como uma intensidade de
1880 plusmn 1 (x100) luxmetre A luz do feixe incidia a um de acircngulo de 45 plusmn 1ordm da placa de DCG
Produzimos seis placas de vidro (quadradas com 6mm de lado e 2mm de espessura)
por vez com 1plusmn 05mL de gelatina para cada placa anotando data e dados da produccedilatildeo Mais
pra frente passamos a consideraccedilatildeo tambeacutem a umidade relativa do ar pois constatamos que o
tempo de secagem e condiccedilotildees da placa diferiam se essas condiccedilotildees se alterassem
Utilizamos num primeiro dia seis placas de mesma produccedilatildeo para o registro do
logotipo da Unicamp Os dados encontram-se na tabela abaixo
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 20 plusmn 1 Houve um registro bem fraco logo
imaginamos que poderia ser pouco
tempo de exposiccedilatildeo
2
40 plusmn 1
Houve o registro de holograma fraco
entatildeo imaginamos que poderia ter sido
muito tempo de exposiccedilatildeo tambeacutem
por ter um registro acentuado do brilho
na faixa do vermelho
3
10 plusmn 1
Nesta o registro foi apenas na parte
com maior concentraccedilatildeo de gelatina
Supomos entatildeo que o problema
estivesse na quantidade de gelatina
depositada na placa
Tabela 1 Registro de placas gravadas
Refazendo as medidas verificamos que o feixe expandido pelo fragmento da bola de natal
natildeo estava focalizado na placa de gelatina de maneira que a intensidade luminosa que
alcanccedilava a placa era de apenas 25 (x100) luxmetre Arrumamos o foco do feixe de luz
alcanccedilando uma intensidade de 900 (x100) luxmetre e com isso deixamos uma placa
exposta por 10 plusmn 1 minutos O registro foi muito leve e grande parte do registro ficou nas
bordas onde a concentraccedilatildeo de gelatina era maior
Apoacutes estes experimentos com as placas de gelatina criamos uma questatildeo central que
passou a nortear nossas pesquisas sobre a concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas se quando o
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
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Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
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5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
13
depoacutesito era feito verificaacutevamos se o local onde estavam as placas era plano se natildeo
deslizavam e se acumulavam nas bordas Chegamos a algumas hipoacuteteses a respeito desses
fatos As hipoacuteteses que criamos para esta questatildeo foram a concentraccedilatildeo nas bordas poderia
ser efeito da diferenccedila de temperatura entre a gelatina e as placas outra resposta poderia ser
relacionada agrave maneira como a gelatina era depositada nas placas Logo observamos que o
controle ao maacuteximo da produccedilatildeo nos garantir uma uniformidade nas produccedilotildees aleacutem de saber
melhor onde estariam as falhas da produccedilatildeo
A primeira medida que tomamos com relaccedilatildeo a produccedilatildeo aleacutem do aumento de
gelatina
depositada para 150 plusmn 005 ml (ateacute entatildeo era de foi de 100 plusmn 005 ml) controlar as
temperaturas tanto das placas quanto da soluccedilatildeo de gelatina mantendo-a a 70 ordmC
Com as novas placas realizamos alguns registros mas natildeo obtivemos grande ecircxito Devido agrave
falta de uniformidade na gelatina nossos hologramas ficaram concentrados nas bordas e com
pouco brilho como pode ser visto na figura 8
Figura 7 Placa com gelatina dicromatada com concentraccedilatildeo de gelatina nas bordas e com registro de parte de
um holograma do logotipo da Unicamp
Com este problema de natildeo homogeneidade da gelatina na placa entatildeo comeccedilamos a
pesquisar se era realmente um problema de quantidade de gelatina na placa ou se poderia estar
ocorrendo outro problema Com isso fomos medir a espessura da gelatina nas placas que
registraram hologramas e nas que natildeo houve registro o que observamos eacute que na placa sem
registro estava abaixo do necessaacuterio para conseguir produzir hologramas e nas que houve
estavam dentro do limite Outro ponto foi que medimos a espessura da gelatina nas bordas e
novamente o que esperaacutevamos a espessura nestas regiotildees eram superiores das demais
Na parte da placa que natildeo houve registro suspeitamos que pode ter ocorrido
1 Queima na secagem com o secador de cabelo em alta temperatura
2 A gelatina natildeo estar homogecircnea na placa
3 A intensidade de luz do feixe refletido pelo espelho natildeo esteja chegando homogecircnea na
placa
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
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Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
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Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
14
Testamos uma nova placa deixando-a exposta por 22 plusmn 1 minutos afim de verificar a
homogeneidade do feixe de luz expandido pela lasca da bola de natal de vidro Mudamos o
modo de secagem ao inveacutes de usarmos o ar quente do secador utilizamos o ar frio e fizemos
o controle da umidade relativa do ar visto que a umidade afeta muito a gelatina jaacute que esta eacute
higroscoacutepica Entatildeo com base no trabalho de Iniciaccedilatildeo cientiacutefica de Jurandi Leatildeo com
orientaccedilatildeo de Maria Joseacute Pereira de Almeida Monteiro ldquoMedida da Umidade relativa do ar
com o uso de um psicrometrordquo (2005) construiacutemos um psicrocircmetro para controlar a umidade
no laboratoacuterio baseado em um sistema com dois termocircmetros (um com bulbo seco e outro
com bulbo uacutemido)
No primeiro dia que medimos a temperatura do laboratoacuterio era de 25 plusmn 1ordm C e a umidade
relativa do ar de 64 plusmn 1 No dia seguinte mediu-se novamente a temperatura e a umidade
relativa respectivamente 25 plusmn 1 ordmC e 78 plusmn 1 de umidade relativa do ar Verificamos que a
temperatura no laboratoacuterio fica em meacutedia a 24 plusmn 1ordmC e a umidade varia entre 88 plusmn 1 e 64 plusmn
1 ultrapassando os limites da umidade relativa do ar segundo os procedimentos de
produccedilatildeo que deve variar de 60 a 70
A gelatina industrial que estaacutevamos utilizando Grau USP marca JT BAKER Grau
USP acabou entatildeo com o objetivo de facilitar a produccedilatildeo das placas de gelatina para que
estas possam ser produzidas em casa e dentro de escolas baacutesicas e meacutedias puacuteblicas
resolvemos testar a produccedilatildeo da gelatina com uma gelatina comestiacutevel que podemos comprar
em supermercados ateacute o momento testamos com a marca da gelatina incolor da marca Dia
As proporccedilotildees e condiccedilotildees de produccedilatildeo foram as mesmas apenas criamos novos meacutetodos
para o controle mais eficaz das temperaturas da gelatina e das placas de vidro que
depositamos a gelatina ou seja enchemos uma bacia com aacutegua quente a 70 plusmn 1ordm C mantendo
a gelatina aquecida enquanto aquecemos as placas de vidro a esta temperatura tambeacutem Outra
modificaccedilatildeo foi na quantidade de gelatina depositadas nas placas aumentamos para 200 plusmn
005 ml
Apoacutes dois dias que as placas ficaram sobre uma superfiacutecie plana secando foram expostas
ao sistema de laser verde lasca da bola de natal de vidro com a imagem do logotipo da
Unicamp para ser feito o holograma a intensidade luminosa que foi medida pelo luxiacutemetro
do laboratoacuterio neste dia estava de 1363 plusmn 1 (x100) luxmetre Foram trecircs placas expostas
cujos dados encontram-se na tabela 2
Nuacutemero da placa Tempo de exposiccedilatildeo (min) Observaccedilotildees e Conclusotildees
1 18 plusmn 1 Houve registro acentuado na cor
vermelha (figura 9)
2
18 plusmn 1
Houve registro acentuado na cor
vermelha
3
18 plusmn 1
Houve registro poreacutem mais fraco que
nas duas outras placas
Tabela 2 Hologramas registrados
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
15
Figura 8 Placa 1 com registro do holograma do logotipo da Unicamp acentuado na cor vermelha
Com o objetivo de saber qual o efeito do verniz na conservaccedilatildeo da placa de gelatina
escolheu-se uma das placas com hologramas e passou-se verniz [figura 9]
Figura 9 Placa com gelatina com holograma envernizada com a dada de gravaccedilatildeo e nuacutemero da produccedilatildeo
marcados
E assim durante aproximadamente um mecircs analisou-se a diferenccedila entre as placas com
verniz e sem verniz O que observou foi que o verniz tende a conservar mais que as placas
sem verniz contudo como natildeo foi feito um registro do processo como um todo antes do
verniz e durante o tempo que o holograma permaneceu na placa ainda natildeo sabemos dizer
como o verniz influecircncia na conservaccedilatildeo do holograma nas placas de gelatina
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
16
Apoacutes a produccedilatildeo e o sucesso com a gelatina comestiacutevel fizemos mais duas novas
produccedilotildees uma com a gelatina comestiacutevel e com corante e a outra com a gelatina USP
(produzida pelo laboratoacuterio Synth e comercializada pela empresa Cial de Pauliacutenia) e corante
verde sob as mesmas condiccedilotildees e proporccedilotildees que foram realizadas da primeira produccedilatildeo com
gelatina comestiacutevel
Com estas placas natildeo conseguimos registro aleacutem de observarmos que a secagem no
procedimento que dizia ser de 12 h natildeo estava correta pelo menos para produccedilatildeo com
corante pois no dia seguinte quando jaacute havia completado mais de 20 h de sua produccedilatildeo as
placas ainda estavam uacutemidas prejudicando nossos registros Outra parte importante da nossa
produccedilatildeo era descobrir se haveria como substituir o aacutelcool isopropiacutelico o qual a venda no
Brasil eacute controlada devido agrave utilizaccedilatildeo destes para produccedilatildeo de acetona ligada diretamente a
narcoacuteticos Com isso buscamos utilizar o aacutelcool etiacutelico na revelaccedilatildeo e obtivemos sucesso
todavia apoacutes alguns dias que este ficou armazenado o registro de holograma desapareceu
Ainda estamos estudando qual a importacircncia e a diferenccedila entre os usos de aacutelcool nas
revelaccedilotildees Assim como o estamos estudando a possibilidade de mudar o dicromato de
amocircnio para uma substacircncia menos toacutexica e mais acessiacutevel ao puacuteblico em geral visto que
nosso maior objetivo eacute possibilitar que a produccedilatildeo de hologramas seja popularizada e natildeo se
restrinja a academia e conhecimento da induacutestria midiaacutetica
A produccedilatildeo seguinte de gelatina foi com poacute de carvatildeo que tinha sido obtido pelo Profordm Dr
Joseacute Joaquim Lunazzi em projeto do PIC ndash Jr ndash PRP ndash Unicamp no ano de 2012 queimando
materiais e recolhendo a fumaccedila e a gelatina USP no dia que a umidade relativa do ar
estava de 88 e a temperatura ambiente de 22ordm plusmn 1ordm C Produzimos seis placas (48 plusmn 05 cm)
com gelatina USP feita com carvatildeo (015 plusmn 001)g
e dicromato de amocircnio Seguimos os procedimentos das produccedilotildees anteriores A temperatura
da gelatina estava 73ordm plusmn 1ordm C e a temperatura das placas 70ordm plusmn 1ordm C Colocamos 200 plusmn 005 ml
de gelatina com carvatildeo Utilizamos uma placa desta produccedilatildeo com poacute de carvatildeo para registrar
uma fotografia da casinha em frente ao laboratoacuterio a intensidade luminosa estava de 54
(X100) luxmetre deixamos a placa exposta por 15 minutos Revelamos apenas com aacutegua
destilada por cinco minutos Todavia natildeo houve nenhum registro na placa na revelaccedilatildeo
apenas saiu o dicromato poreacutem o carvatildeo que era esperado que saiacutesse da placa tambeacutem natildeo foi
removido queimado
Com as dificuldades que estaacutevamos encontrando para fazer o registro de fotografia com a
luz solar entatildeo decidimos testar fotografar o perfil de uma moeda com uma luz branca
halogena conforme aproximamos a placa com a moeda da luz e a intensidade luminosa
aumentava o tempo de exposiccedilatildeo era diminuiacutedo As primeiras tentativas foram fracassadas
visto que ainda natildeo sabiacuteamos quanto tempo deixar Mas conforme acertamos isso
conseguimos o registro embora houvesse um fundo escuro que reduz o contraste Detectamos
um efeito no carvatildeo que ainda natildeo sabemos como explicar de brilho quando em certo
acircngulo na regiatildeo que eacute normalmente escura pois conservou o carvatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
17
Figura 10 Registro da fotografia com moeda antes de revelarmos
A intensidade luminosa devido a proximidade com a fonte luminosa era grande de maneira
que o luxiacutemetro natildeo leu tivemos que usar um filme atenuador de grau conhecido (40) para
conseguirmos medir Foi de 2225 (x100) luxmetre neste dia deixamos a placa exposta por
uma hora e meia
Figura 11 Registro da fotografia com moeda apoacutes revelarmos com data da gravaccedilatildeo
Apoacutes a secagem observamos que o efeito desaparece e mesmo se re-umidificarmos o efeito
natildeo retorna Sendo assim guardamos a placa em aacutegua (natildeo mergulhada apenas em ambiente
uacutemido para que a gelatina natildeo se solte) a fim de deixaacute-la uacutemida com isto o efeito natildeo
desaparece ao menos ateacute hoje desde o dia 24 de maio de 2012 o efeito tem se conservado ou
seja temos o brilho amarelado como segue na figura 12
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
18
Figura 12 Placa com gelatina dicromatada com carvatildeo com registro de um brilho amarelado aleacutem da fotografia
da moeda
Com o objetivo de estudarmos melhor os efeitos na placa de gelatina dicromatada e carvatildeo
registrando a fotografia de uma moeda testamos o que acontecia ao fotografarmos uma
moeda com uma gelatina sem conter carvatildeo apenas dicromatada Ou seja as placas que
utilizaacutevamos para o registro de hologramas observamos que houve o brilho amarelado mas
muito menos acentuado que na placa com carvatildeo Sendo assim ainda estamos a estudar e
observar qual os efeitos do carvatildeo no registro de fotografias
4 Consideraccedilotildees Finais
Realizamos hologramas de boa qualidade inclusive utilizando gelatina e aacutelcool domeacutesticos
mas com pouca certeza na reprodutibilidade dos resultados Em conversa com a professora
Dra Adriana do Instituto de Quiacutemica descobrimos que podemos utilizar alguns corantes na-
turais como suco de amora urucum e accedilaiacute iremos investigar a possibilidade de usaacute- los ao
inveacutes do dicromato de amocircnio que eacute canceriacutegeno e de descarte complicado
A falta de estabilidade na produccedilatildeo da gelatina estaacute dificultando a sua aplicaccedilatildeo no sistema
para registro de holoimagens Continuamos a investigar como uniformizar e garantir a melhor
qualidade na produccedilatildeo de placas de gelatinas de maneira que elas sejam mais eficazes nos
registros de fotografias holoimagens hologramas e imagens holograacuteficas Estamos com a
ideia de testar a produccedilatildeo da gelatina sem o dicromato para fazer a sensibilizaccedilatildeo oacutetica com o
dicromato depois poucas horas antes da exposiccedilatildeo
Natildeo temos avanccedilado na tentativa de realizar fotografia Lippmann Por fim ainda estamos
investigando os efeitos do carvatildeo sobre accedilatildeo de radiaccedilatildeo de luz e pretendemos fotografar em
diferentes acircngulos comparando os casos com e sem carvatildeo de maneira que o tempo de expo-
siccedilatildeo determinado automaticamente pela cacircmera (NIKON D3100) indique- nos o brilho rela-
tivo das placas Aleacutem de estarmos pesquisando como produzir placas de gelatina de maneira
caseira e possivelmente em escolas baacutesicas e meacutedias
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5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
19
5 Referecircncias
1 JJ Lunazzi ldquoWhiteLight Colour Photography for Rendering Holoimages in a Difractive
Screenrdquo Published in the Fourth International Conference on Holographic Systems
Components and Applications Neuchatel Switzerland 13-15 September 1993 (Conf Publ
No379) IEE London UK pp 153-6 1993 ( link httparxivorgftparxivpapers090409042598pdf)
2 Lunazzi J JldquoHoloprojection of images by a double diffraction processrdquo in ldquoOpt e Fis
Atocircmicardquo Proc of the XIV Encontro Nacional de Fiacutesica da Mateacuteria Condensada SBF
eds Caxambu-MG-BR VS Bagnto C H de Brito Cruz eds 7-11591 pOTI 5a 1200 (link httparxivorgftpphysicspapers05080508108pdf )
3 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra A Holo-television system
with a single plane Opt Lett 34533ndash5352009 (link httpwwwncbinlmnihgovpubmed19373365)
4 Sears F W ldquoFiacutesica ndash Oacutepticardquo Rio de Janeiro Livro Teacutecnico LTDA 1956 Paacuteginas 205-206
5 D S F Magalhatildees Construccedilatildeo de Telas Holograacuteficas e Aplicaccedilotildees PhD thesis
Universidade Estadual de Campinas 2009 (link
httpwebbififiunicampbrtesesapresentacaophpfilename=IF1411)
6 V Romero-Arellano C Solano y G Martiacutenez-Ponce Gelatina dicromatada modificada
para incrementar su resistencia a la humedad Revista Mexicana de Fiacutesica 52(2) 99-103
abril 2006 (link httpwwwejournalunammxrmfno522RMF52202pdf)
7 AL Vannucci JJ Lunazzi Gravaccedilao de Holoimagens a patir de um sistema que utiliza
redes de difraccedilatildeo e luz branca IFGW Unicamp ( link
)httpwwwprpunicampbrpibiccongressosxviicongressoresumos083245pdf)
8 Fundamentals of xecircnon arc lamps (link httpzeiss-
campusmagnetfsueduarticleslightsourcesxenonarchtml)
9 Biografia Gabriel Lippmann ( link
httpnobelprizeorgnobel_prizesphysicslaureates1908lippmann-biohtml e
httpmassardinfopdflippmann_massardpdf)
10 JJ Lunazzi Holophotography with a diffraction grating IFGW Unicamp (link
httparxivorgftpphysicspapers07030703264pdf)
11 TG Stankevicius JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de Holoimagens com Luz Branca IFGW
Unicamp (link
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_F895F
530_F590_F690_F895_2011_sem1TatyanaGLunazzi_RP2_F530pdf)
12 M L Halack JJ Lunazzi Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada
usando lacircmpadas haloacutegenas II IFGW Unicamp (link
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
20
httpwwwifiunicampbr~lunazziF530_F590_F690_F809_F895F530_F590_F690_
F895F530_F590_F690_F895_2012_sem1MairaL_Lunazzi-RF1_F590pdf)
13 Journal Of Optical Engineering nuacutemeros 1 e 2 1990
14 Relatoacuterio parcial da Disciplina Iniciaccedilatildeo Cientiacutefica II F 690 de Maira Lavalhegas
Hallack Registros de imagens em gelatina dicromatada com carvatildeo
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2012
_sem2MairaL-Lunazzi_RP_F690pdf
15 Relatoacuterio parcial da disciplina de Instrumentaccedilatildeo para Pesquisa F530 de Henrique
Guilherme Ferreira Gravaccedilatildeo de holoimagens em gelatina dicromatada usando
lacircmpada haloacutegenas
httpwwwifiunicampbrvieF530_F590_F690_F895F530_F590_F690_F895_2011
_sem2HenriqueG-Lunazzi_RF1_F530pdf
16 J J Lunazzi D S F Magalhatildees N I R Rivera and R L Serra Imagem Tridimensional
Revista FAPESP 172 Junho de 2010 p 79 (link httprevistapesquisafapespbrwp-contentuploads201207078-079-172pdf )
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
21
Anexo I Procedimentos e Teacutecnicas [7]
Produccedilatildeo da DCG
As emulsotildees de gelatina dicromatada satildeo consideradas como um dos melhores meios para o
registro de hologramas de modulaccedilatildeo de fase Para produzirmos precisamos de
Emulsatildeo Revelador
Aacutegua Destilada
Gelatina Comercial Incolor em
poacute USP
Dicromato de Potaacutessio
(K2Cr2O7) ou Dicromato de
Amocircnio (NH4)2Cr2O7
Substratos de vidro
Aacutegua Destilada
Aacutelcool IsoPropiacutelico
Esmalte Transluacutecido (para
proteccedilatildeo da emulsatildeo apoacutes
revelado)
Preparaccedilatildeo da emulsatildeo sensiacutevel agrave luz
bull Para a fabricaccedilatildeo da emulsatildeo o laboratoacuterio deve estar agrave uma temperatura meacutedia de
20ordmC com umidade menor que 60 A gelatina dicromatada deve ser preparada num vidro
utilizando
aacutegua destilada gelatina comercial incolor numa proporccedilatildeo 10010 em pesos
1 Utilizando uma agitador magneacutetico com aquecimento aquecemos a aacutegua ateacute atingir
uma temperatura de aproximadamente de 70ordmC acrescentando gradualmente a gelatina ate
que seja dissolvida por completo durante um tempo de 30 minutos
2 Apoacutes dissolver a gelatina acrescentamos o dicromato de potaacutessio numa
concentraccedilatildeo equivalente a 09 do peso total da mistura precedente agitando a mistura
durante mais 10 minutos e retira-se finalmente o vidro com a mistura do agitador magneacutetico
3 Para a fabricaccedilatildeo das placas sensiacuteveis agrave luz a gelatina dicromatada ainda liacutequida
deve ser estendida uniformemente pelos substratos de vidro aquecidos a uma temperatura de
60degC
4 Os substratos foram colocados sobre uma mesa nivelada A gelatina dicromatada
deve ficar secando durante um periacuteodo de 12 horas antes de ser exposto A grossura dos
filmes sobre os substratos varia desde (50plusmn5) μm a (90plusmn5) μm
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
22
Revelaccedilatildeo
bull Apoacutes expor os substratos submetemos imediatamente ao processo de revelaccedilatildeo sem
ter necessidade utilizar um quarto escuro
1 Este processo consiste em introduzir a emulsatildeo num recipiente que contenha 50 ml
aacutelcool isopropiacutelico e de 50 ml de aacutegua destilada por um tempo de 5 minutos sendo agitado
continuamente
2 Coloca se a emulsatildeo num recipiente que contenha 100 ml de aacutelcool Isopropiacutelico por
um tempo de 2 minutos sendo agitado continuamente
Secagem
Para a secagem utilizar um secador de cabelos situado agrave 15 cm do substrato durante um
tempo de 5 minutos Em atmosferas muito uacutemidas a gelatina absorve aacutegua do meio por isso
apoacutes a secagem deve se aplicar uma camada de esmalte transluacutecido Foi observado que
utilizando um secador profissional de maior potecircncia haacute aumento no brilho do holograma
apoacutes a revelaccedilatildeo
